Жизнь Ильи Ильича проходит в непрерывном, вдохновенном труде. Он уходит из лаборатории только для того, чтобы несколько часов поспать. Ольга Николаевна также не покидает института: она принимает больных, которые толпами идут к Пастеру за исцелением. Мечниковы живут в Париже, но они мало знают этот город: в труде протекают месяцы и годы.
В 1892 году страшная эпидемия холеры охватила двадцать одно государство. Люди гибли сотнями тысяч. Но помощи ждать было неоткуда. Наука еще не могла вступить в единоборство с холерой, потому что не был еще найден возбудитель заболевания.
Еще в 1884 году в результате своих путешествий в Египет и Индию Кох открыл холерную запятую – вибриона. Кох находил вибриона во всех стадиях заболевания холерой и на основании этого заявил: вибрион – причина холеры. Но мало кто из ученых прислушивался к голосу Коха. Открытие холерного вибриона прошло мало замеченным и не помогло быстрой ликвидации эпидемии.
Илья Ильич считает своим долгом вступить в борьбу с эпидемией холеры. Дело оказывается не только опасным, но и в высшей степени запутанным и трудным. Проходят месяцы напряженной работы.
Разрешению вопроса о виновности коховских вибрионов в заболеваниях холерой могли помочь опыты на человеке. Готовый на все ради блага людей, Мечников решил произвести опыт над самим собой.
Уже не в первый раз Илья Ильич рисковал жизнью. В создавшейся обстановке иначе поступить он не мог и не хотел. В Европе от холеры погибло очень много людей, но не было найдено средство борьбы с ней.
Мечников выпил разводку холерных эмбрионов, но не заболел. Помощник Мечникова Латапи также повторил над собой опыт с холерными вибрионами и также остался здоровым. Через восемь дней Мечников повторил героический опыт, и опять ни он, ни его помощник не заболели.
Роль холерного вибриона и условия заражения холерой, в конце концов, были выяснены.
Мечников и его школа оказали неоценимую услугу человечеству. Серия исследований Мечникова пролила свет на процесс заражения холерой, который оказался значительнее сложнее, чем предполагал Кох.
Мечников поставил себе задачей найти метод экспериментального заражения холерой животных, не заболевающих в естественных условиях.
В результате настойчивых исследований Мечникову впервые удалось вызвать настоящую холеру у кроликов-сосунков.
Открылась широкая перспектива проведения опытов с прививкой холеры не людям, а животным.
Наука указала правильный путь борьбы с холерой. Холерный вибрион – единственный источник распространения заразы.
Уничтожайте холерную запятую, дезинфицируйте все, что имело соприкосновение с больным, еще лучше – сжигайте зараженные вещи, и эпидемия холеры пойдет на убыль.
Работы по исследованию холеры продолжались. Но с неожиданным заявлением выступил немецкий ученый Пфейфер. Он обнаружил разрушение микробов холеры в брюшной полости морских свинок при отсутствии фагоцитов. Пфейфер заявил: если морской свинке впрыснуть разводку холерных запятых, то через несколько минут они погибают и превращаются в мертвые зернышки; все это происходит в брюшной полости животного без участия фагоцитов.
Мечников был крайне взволнован этим сообщением. Подвергнув тщательной проверке опыты Пфейфера, он, к великому огорчению убедился в его правоте.
Многочисленными опытами Мечников доказал, что холерные вибрионы разрушаются не жидкостью брюшной полости. В тот момент, когда шприц вонзается в живот свинки, происходит то, о чем никто раньше не мог догадаться: у испуганного животного проиходит нервный шок, который разрушает фагоциты, и все переваривающиеся соки их высвобождаются в брюшную полость. Эти соки разрушенных фагоцитов – цитазы (цитазы – ферменты, выделяемые фагоцитами,- получили свое название от “цитос” – клетка) – делают то, что не смогли сделать фагоциты. Если избежать шока, то не цитазы, а фагоциты, как всегда, будут разрушать холерных вибрионов. В первом случае с микробами справляются соки фагоцитов - цитазы, во втором – не разрушенные фагоциты.
После смерти Луи Пастера фактическим директором института стал доктор Ру, а научную работу возглавил Мечников.
При институте были учреждены ежегодные курсы по бактериологии. Одним из главных организаторов этих курсов был Илья Ильич Мечников. Так он осуществил свою давнишнюю мечту о подготовке ученых-микробиологов на основе широкого сравнительно-биологического метода. Большую часть слушателей составляла русская молодежь. Здесь подготавливались кадры славной школы русских микробиологов.
Из года в год шла упорная борьба между двумя направлениями в учении о невосприимчивости организмов к заразным болезням. Победив Пфейфера, Мечников не избавился от новых нападок. Профессор Эрлих разработал сложную теорию, объясняющую борьбу организмов с ядами микробов – токсинами. Химические вещества – противоядия, - по Эрлиху, никакого отношения к фагоцитам не имели. Другой микробиолог, Беринг, дал науке теорию иммунитета, которая также отвергала участие фагоцитов в борьбе с заразными болезнями. Беринг впервые открыл антитоксины – противоядия организмов, разрушающие яды микробов.
И Мечников опять берется за работу. Загадочные антитоксины должны быть изучены на всех ступенях животного мира. Необходимо с антитоксинами проделать тот же титанический труд, который на протяжении десятилетий он затратил на изучение фагоцитов.Нужно найти цепочку, связывающую в единое целое все проявления невосприимчивости в животном мире. Антитоксины и фагоциты наверняка связаны в борьбе против микробов. Но какова эта связь?
Быть может, сами микробы вырабатывают антитоксины, то есть сами себя обезвреживают? Или, быть может, одни микробы выделяют противоядия для других болезнетворных микробов? Опыт следует за опытом. Нет, микробы не вырабатывают антитоксинов. Значит, необходимо искать их происхождение в организмах, которые борются с микробами.
Следуют опыты на растениях, на низших животных: червях, насекомых, лягушках, рыбах. Ответ по-прежнему отрицательный. Осталось исследовать высших холоднокровных животных, а потом перейти к теплокровным. Для этого Илья Ильич приобретает крокодила. И именно на крокодиле Мечников впервые убеждается в том, что антитоксины вырабатываются в организме в тех же органах, где образуются форменные элементы крови, - в селезенке, костном мозгу. Он знал, что любая функция организма изменяется по мере усложнения вида. Он знал, что из лабиринта сложнейших научных задач ему поможет выйти метод дарвинизма – сравнительно-эволюционный метод.
Это был очень важный факт: антитоксины образуются там же, где фагоциты. Установив это, Мечников начал распутывать сложнейшую проблему происхождения антитоксинов.
Фагоциты бывают двух типов: фагоциты с одним большим ядром – макрофаги и фагоциты с несколькими мелкими ядрами – микрофаги. Антитоксины всегда обнаруживались там, где были фагоциты-макрофаги.
Микробы нашли уязвимое место в живом организме. Они проникли в организм и начали свое пагубное дело. Найдя хорошую питательную среду для своего роста, они начали быстро размножаться. Разгорелась жестокая борьба: фагоциты выступили на защиту организма, многие миллионы маленьких борцов за здоровье вступили в схватку с микробами. Микробы выделяют ядовитые вещества – токсины. Организму надо найти средство против яда – противоядие. Фагоциты пожирают микробов. Этим заняты микрофаги – те фагоциты, которые вышли из кровеносного русла, а макрофаги, не умеющие съедать микробов, заняты уничтожением микробных ядов (токсинов). Попав внутрь макрофага, токсины разрушаются и вызывают появление антитоксинов.
Многочисленные исследования привели Мечникова к конечному выводу, что открытые Берингом антитоксины обязаны своим существованием все тем же фагоцитам.
К началу ХХ столетия идеи фагоцитоза приобрели мировое признание. Одни считали, что фагоцитарная реакция организма есть единственная причина невосприимчивости к заразным болезням; ею объясняли весь сложный механизм борьбы с болезнями. Другие, признавая фагоцитарную теорию, связывали ее с бактерицидными свойствами жидкостей организма и стремились найти общность между теорией фагоцитоза и гуморальной теорией.
Творец фагоцитарной теории, ее страстный защитник, Илья Ильич Мечников признавал желательность объединения фагоцитарной и гуморальной теорий, отстаивая первостепенное значение первой.
В 1903 году Мечников закончил редактирование русского издания книги “Невосприимчивость в инфекционных болезнях”. Этот труд подводил итоги исследованиям Мечникова за двадцать лет.
Ценя выше всего научную истину, Илья Ильич в предисловии к своей книге пишет:” Будучи убежденным, что многие возражения против фагоцитарной теории невосприимчивости зависят исключительно от недостаточного знакомства с ней, я думал, что изложение, собранное в одном томе, может быть полезным для тех, кто интересуется вопросом о невосприимчивости... Если мне и не удастся убедить своих противников в правоте защищаемых мною положений, то я по крайней мере дам им необходимые сведения для того, чтобы возражать мне”.
Оценивая теперь, когда наука сделала огромный шаг вперед, обе теории иммунитета и, определяя результаты их испытания временем, нужно отметить, что Мечников был прав не во всем. В своей ожесточенной полемике с гуморалистами он допускал односторонность взглядов, недооценивал значение других элементов организма, кроме фагоцитов, в борьбе с инфекцией. Кроме того, он не всегда ставил деятельность фагоцитов в зависимость от окружающей их среды. Но при всем этом Мечников понимал, что учение об иммунитете находится еще на одной из ранних стадий своего развития.
Мечников оказался прав в главном – в том, что в основе невосприимчивости лежит деятельность живой клетки, какой является фагоцит.