Louis Pasteur, pionnier de la bactériologie

La vie de Pasteur est toute empreinte de simplicité et de qualité morale. Tout dans son œuvre scientifique est articulé avec tant d’harmonie, qu’on dirait l’homme prédestiné et sa mission réglée par quelque puissance surnaturelle. Louis Pasteur est né à Dôle dans le Jura le 27 décembre 1822, il est le cadet d’une famille de quatre enfants. Il a huit ans lorsque ses parents quittent Dôle pour s’installer définitivement à Arbois. Dans cette maison qui abrita la tannerie de son père, Louis Pasteur reviendra en vacances sa vie durant. La famille Pasteur est catholique et bonapartiste. Les débuts scolaires au collège d’Arbois du jeune Louis sont sans histoire, il a tout d’abord démontré un don certain pour le dessin, mais ses talents artistiques passeront rapidement au second plan. En 1839, il entre au Collège Royal de Besançon et y passe le baccalauréat ès lettres en 1840, il est Maître d’études avant de passer son baccalauréat ès mathématiques à Dijon en 1842. A Paris il suit des conférences à la Sorbonne et effectue au lycée Saint-Louis une année de préparation à l’entrée à l’Ecole Normale, qu’il intègre en 1843. Il a pour maître Jean-Baptiste Dumas, ce professeur fait sur lui une impression profonde : “… Un de ces éveilleurs d’idées qui suscitent les vocations scientifiques.” Licencié ès sciences en 1845, il est nommé professeur de physique au lycée de Tournon en Ardèche, mais reste attaché à l’Ecole Normale Supérieure comme agrégé préparateur.
Il exerce comme professeur de physique au lycée de Dijon en 1848. Il entreprend des recherches sur le dimorphisme et fait à l’Académie des Sciences une communication historique “Sur la relation qui peut exister entre la forme cristalline et la composition chimique, et sur la cause de la polarisation rotatoire” (le dédoublement du paratartrate de soude et d’ammoniaque) qui par sa qualité, lui assure bientôt la notoriété. Puis en 1849 il est nommé professeur agrégé suppléant de chimie à la faculté des sciences de Strasbourg. Il épouse, le 29 mai 1849, Marie Laurent, fille du recteur de l’académie de la ville. Pour se faire accueillir, il fait état de ses plus nobles projets, pense plus sérieusement à l’Institut. Mais c’est un amoureux émotif et attendri, doutant et espérant, il écrit : “Je sens bien que je n’ai rien de ce qui, tout d’abord, plaît à une jeune fille. Mais mes souvenirs me disent que quand j’ai été beaucoup connu des personnes, elles m’ont aimé.” Il songe presque à abandonner ses cristaux tant son cœur est déchiré et impatient. Le mariage sera qualifié “d’union exemplaire.” De 1850 à 1863 naissent, dans le ménage de Pasteur quatre filles et un fils; trois des filles meurent entre 1859 et 1866. Durant quelques mois, à la suite de la mort de sa mère, Pasteur va rester effacé, plongé dans un chagrin profond. Son équilibre affectif retrouvé, il s’intéressa à nouveau avec plus d’ardeur à ses travaux. En 1851 et 1852 Pasteur publie deux mémoires sur les acides aspartique et malique. Il devient titulaire de la chaire de chimie de la faculté de Strasbourg en 1852 et découvre qu’un rayon de lumière polarisée est dévié ou non, selon la nature de la solution qu’il traverse. La stéréochimie des cristaux est née. Cette même année, c’est la Révolution. Pasteur rassemble ses modestes économies pour les offrir à la Patrie en un autel élevé place du Panthéon. En 1853, Pasteur est fait Chevalier de l’Ordre Impérial de la Légion d’Honneur. Il reçoit le prix de la Société de Pharmacie de Paris pour la synthèse de l’acide racémique. En 1854, après plusieurs années de recherche et d’enseignement à Dijon et à Strasbourg, Pasteur est nommé professeur et doyen de la faculté des sciences de Lille. En 1855 il débute ses études sur la fermentation et la vie anaérobie. En 1857, il est rappelé à Paris, où il est nommé administrateur et directeur des études scientifiques de l’école Normale Supérieure de Paris. Cette même année il publie un “Mémoire sur la fermentation appelée lactique”, qui établit l’origine microbienne de la fermentation et peut être considéré comme l’acte de naissance de la microbiologie. L’année suivante il installe son laboratoire dans les greniers de l’école Normale, rue d’Ulm et commence son enquête sur la “génération spontanée”. Le 5 novembre 1860 suite à une précédente communication relative aux générations dites spontanées il déclare devant l’Académie des Sciences dont il n’est pas encore membre: “Ce qu’il y aurait de plus désirable, serait de conduire assez loin ces études pour préparer la voie à une recherche sérieuse de l’origine des diverses maladies”. Le 8 décembre 1862 il est élu à l’Académie des Sciences (section minéralogie) et en 1863 il est nommé professeur de géologie, physique et chimie appliquées, à l’École des Beaux-Arts. Après avoir installé un laboratoire à Arbois, il fait une communication en 1865, à l’Académie des sciences sur un procédé de conservation et d’amélioration des vins par chauffage modéré à l’abri de l’air. Pasteur en dépose le brevet sous le nom de “pasteurisation”. En 1867, à la suite de désordres à l’école Normale, Pasteur avait dû résilier ses fonctions d’administrateur.  Mais il devient directeur du laboratoire de chimie physiologique qui est créé à l’école Normale, il avait également été nommé professeur de chimie organique à la Sorbonne, en remplacement de son ancien maître Balard. Mais l’attitude hostile autant qu’injuste des Normaliens l’avait vivement peiné. Il reçoit le Grand Prix de l’Exposition universelle pour ses études sur le vin. D’autre part les marchands de graines de vers à soie, craignant pour leur négoce, lui suscitaient des luttes sans fin, qui empêchaient l’application de ses méthodes. S’il ne craignait pas la polémique, les injustices l’affectaient au plus haut point; elles le fatiguaient énormément et le laissaient complètement désemparé. Il eut de plus à gravir un douloureux calvaire, car il perdit en peu de temps son père et ses deux filles. En 1868, il est fait docteur en médecine de l’Université de Bonn. Le 19 octobre 1868, alors qu’il revenait d’une séance de l’Académie des Sciences, il n’a que quarante-cinq ans, Pasteur est victime d’une hémiplégie gauche. On craint d’abord pour sa vie, il conserve l’usage de la parole, et jusqu’au terme de son existence il gardera un avant-bras fléchi et contracturé, une démarche difficile et lente. L’Empereur Napoléon III l’envoya se reposer dans une villa qu’il possédait à Trieste, et le fait Commandeur de la Légion d’Honneur. En 1870, Pasteur publie les Etudes sur la maladie des vers à soie. Mais cette année là éclate la guerre franco-allemande. Pasteur qui était extrêmement patriote eut un grand chagrin de ne pas pouvoir servir son pays. Il eut en revanche la consolation de voir son fils s’engager à 18 ans pour aller faire son devoir dans l’Armée de l’Est. Après l’inutile bombardement de Paris il adresse sa protestation au vainqueur en retournant au doyen de la Faculté de Médecine de Bonn, le diplôme de Docteur Honoraire qui lui avait été décerné. Il assurait les professeurs de tout son respect, mais ne voulait pas voir son nom accolé plus longtemps à celui d’un roi, qui, pour satisfaire un orgueil criminel, s’obstinait dans le massacre de deux grands peuples. En retour Pasteur reçut du doyen de Bonn une lettre de grossières injures. Pasteur effectue un séjour dans sa province natale, il gagne Clermont-Ferrand où l’appelle son ancien préparateur, Émile Duclaux; il s’intéresse alors aux maladies de la bière. Après l’abdication de Napoléon III et la guerre contre la Prusse, Pasteur, fervent napoléonien, ne reprend que lentement ses recherches. Il s’étonna que l’on n’ait pas trouvé d’hommes supérieurs au moment du péril. De l’armée d’Alsace, le chirurgien Sédillot signale l’affreuse mortalité des blessés, les ravages que font les complications infectieuses des plaies. Lister, inspiré des travaux de Pasteur, publie dès 1867 dans “The lancet of king’s college” à Londres les premières étapes de l’antisepsie. Dans une lettre il remercie Pasteur pour ce dont la chirurgie lui est redevable. Pasteur est élu en avril 1873 à l’Académie de Médecine (avec une seule voix de majorité). Dans cette noble assemblée, entouré de médecins, il est parfois mal à l’aise : ceux-ci semblent trop souvent dire : “Je viens de sauver mon semblable” ! A partir de 1874, Louis Pasteur agrandit, aménage et transforme sa résidence arboisienne pour en faire une coquette demeure familiale. En juillet 1874, la Troisième République lui attribue une rente viagère de 25.000 francs, après le vote par la Chambre des députés reconnaissant que le savant “avait rendu d’éminents services à l’état,” avec le grand cordon de la Légion d’Honneur. En 1876, il présente sa candidature aux élections sénatoriales du Jura, mais essuie un échec. Pasteur résilie ses fonctions de professeur en raison de son état de santé et pourra se consacrer exclusivement à ses travaux de recherche sur les maladies contagieuses des animaux et de l’homme à partir de 1877. En 1878, il publie un mémoire sur “La théorie des germes et ses applications à la médecine et à la chirurgie”; il y énonce les conditions idéales de la stérilisation. Puis Louis Pasteur découvre le principe du vaccin au moyen de cultures atténuées du choléra des poules, s’attaque au problème de la maladie du charbon chez le mouton et de la rage chez l’être humain. En 1880 il est nommé membre de la Société centrale de Médecine vétérinaire. En 1881 il est élu à l’Académie française où Renan le reçoit le 27 avril 1882, en remplacement de Littré, et le compare à Galilée, Pascal, Michel-Ange, Molière : “Cette base commune de toutes les œuvres belles et vraies, cette flamme divine, ce souffle indéfinissable qu’inspire la science et la littérature, nous l’avons trouvé en vous, Monsieur, c’est le Génie”. Il a 59 ans, mais il n’est pas encore arrivé au plus haut sommet de la gloire, il lui faut encore vaincre la rage réputée incurable. Il est promu Grand Officier de la Légion d’Honneur. Le 10 août 1884 au “Congrès périodique international des siences médicales de Copenhague” il fait une communication de ses expériences sur les microbes pathogènes et les virus-vaccins; il expose le principe général des vaccinations contre les maladies virulentes (vaccination contre la rage de chiens avec des moelles de lapins desséchées puis inoculées), sa communication est accueillie par des acclamations enthousiastes. Si le vaccin contre le charbon est mis au point dès 1881, il faudra attendre 1885 pour que le jeune Joseph Meister soit le premier humain a être vacciné avec succès contre la rage. Cette découverte vaut une reconnaissance mondiale au scientifique, et plus encore, la participation internationale à la création de l’Institut Pasteur. Malheureusement il est victime d’une seconde attaque d’hémiplégie. Convalescent en mai 1887 il siège à l’Académie de Médecine. En juillet de la même année il est élu Secrétaire perpétuel de l’Académie des Sciences, pour les Sciences physiques. En 1888, une vaste souscription publique internationale permet de financer la construction de l’Institut Pasteur à Paris qui sera tout à la fois “un dispensaire pour le traitement de la rage, un centre de recherche pour les maladies infectieuses et un centre d’enseignement pour les études qui relèvent de la microbie.” c’est le condensé de toutes les idées que Pasteur a glanées au cours de sa vie. L’Institut Pasteur est inauguré le 14 novembre 1888 par le Président Sadi Carnot, il ne tarde pas à se ramifier en un réseau réparti sur les cinq continents. Tous les Instituts perpétuent la dimension de l’action pasteurienne. Il fut dirigé par Pasteur lui-même, jusqu’à sa mort. Aujourd’hui, l’Institut Pasteur est réputé pour être l’un des principaux centres mondiaux d’étude des micro-organismes et des maladies infectieuses. La double hantise de résoudre les problèmes et de servir l’humanité justifie la gloire universelle qui est devenue la sienne. L’année 1888 marque aussi la fin des travaux de Pasteur tant il est affaibli par de nouvelles hémorragies cérébrales. Il vivra désormais dans l’Institut Pasteur où il aura la joie de voir ses élèves attirer auprès d’eux des chercheurs du monde entier. Le 27 décembre 1892 va marquer son apothéose à l’occasion de la cérémonie de son jubilé: à l’initiative des professeurs Bouchard et Guyon, au grand amphithéâtre de la Sorbonne vibre un immense public réuni pour fêter les 70 ans du grand homme et une destinée prodigieusement accomplie. Pasteur entre au bras du Président de la République devant les applaudissements d’une foule enthousiaste et respectueuse. Lister apporte l’hommage de la médecine et de la chirurgie en faisant l’éloge de celui qui avait levé le voile sur les maladies infectieuses et leur origine microbienne, auquel Pasteur répond: “A travers cet éclat, ma pensée se rapporte avec mélancolie vers le souvenir de tant d’hommes de sciences qui n’ont connu que des épreuves.” Louis Pasteur décède quelques années plus tard, le 28 septembre 1895, à Villeneuve-l’Étang (domaine sur la commune de Marnes-la-Coquette, en Ile de France). Des funérailles nationales lui sont réservées le 5 octobre suivant, au cours desquelles son corps est déposé dans la crypte de Notre-Dame de Paris. En 1896, à la demande de son épouse son corps fut placé dans la crypte de l’Institut où il repose au milieu de ses disciples. Dès ses thèses de doctorat, Pasteur réunit les méthodes de la cristallographie et de l’optique en vue d’élucider un problème de constitution moléculaire sur lequel des chercheurs éminents ne trouvaient pas de solution. A l’aide d’une solution contenant des bactéries et des moisissures, Pasteur sépare les 2 formes de cristaux d’acide tartrique (cristaux de tartrate et de paratartrate), pour former 2 tas : il montra que des molécules organiques de structure identique ne dévient pas toutes la lumière de la même façon. On observe les formes dextrogyres, qui dévient le rayon vers la droite, et les formes lévogyres, qui le dévient vers la gauche. Un mélange des deux solutions ne dévie pas cette lumière. Il y a dissymétrie moléculaire des produits organiques naturels.” Le recoupement de méthodes inaugure ainsi une science, la stéréochimie. Pasteur vient de mettre en évidence l’isomérie (les formes dextrogyre et lévogyre d’une même molécule sont appelées isomères de cette molécule). “La vie est fonction de la dissymétrie de l’Univers” : la dissymétrie est la grande ligne de démarcation entre le monde organique et le monde minéral. Il formule la loi selon laquelle: “seuls les produits nés sous l’influence de la vie sont dissymétriques, cela parce qu’à leur élaboration président des forces cosmiques qui sont elles-mêmes dissymétriques”. En 1854, Pasteur partit pour Lille, devint doyen de la faculté des sciences et professeur de chimie. A l’origine, cette faculté avait été fondée, en partie au moins, pour résoudre les problèmes pratiques de certaines industries de la région, en particulier dans le domaine de la production de boissons alcoolisées. Dès 1855, Pasteur débute des études sur la fermentation. Au temps de Pasteur, le terme de fermentation était appliqué aux altérations qui se produisent souvent dans les solutions organiques et qui aboutissent à des substances alcoolisées ou acides. Les processus fermentaires étaient déjà connus dans l’Antiquité: ils permettent en effet d’obtenir des aliments agréables et des boissons savoureuses. Les changements qui se produisent dans les cuves de fermentation laissaient croire à l’existence de forces mystérieuses. L’idée que les levures jouent un certain rôle dans ce phénomène n’était pas nouvelle, mais c’est Pasteur qui démontra en 1856 que la production d’alcool est bien due à des micro-organismes très difficiles à voir au microscope. C’est en examinant une solution d’acide paratartrique qu’il s’était aperçu que, sous l’effet d’une moisissure, cet acide avait fermenté et qu’il s’était dissocié : on ne trouvait plus dans le liquide fermenté que l’acide tartrique gauche, l’acide tartrique droit avait été décomposé “désassemblé”. Ainsi, une substance inactive sur la lumière polarisée (acide paratartrique) était devenue active (acide tartrique gauche) sous l’influence d’une fermentation.
Couverture d’un carnet de 20 timbres type 50c, semeuse lignée
En 1857 il publie deux Mémoires l’un sur la fermentation lactique, l’autre sur la fermentation alcoolique. Dans les conditions naturelles, toutes les fermentations sont l’œuvre d’un micro-organisme vivant : le ferment. “Les fermentations sont une œuvre de vie.” et à chaque fermentation répond un ferment particulier. Il arrive à multiplier ces micro-organismes et c’est à cette occasion qu’il imagina la méthode des cultures pures qui sera dorénavant la base des études bactériologiques. Certains ferments ne peuvent vivre qu’en présence d’oxygène. Pour d’autres, au contraire, l’oxygène a la valeur d’un poison. Ainsi la distinction était faite pour la première fois entre deux modes de vie: l’aérobiose et l’anaérobiose. Il démontre que les germes n’apparaissent pas spontanément dans les milieux fermentescibles, mais qu’ils proviennent du milieu environnant et se multiplient lorsqu’ils rencontrent des conditions favorables. Un milieu nutritif stérilisé par chauffage ne peut pas fermenter s’il est conservé à l’abri des germes: telle est la fameuse conclusion des expériences avec les ballons à “col de cygne”. On parlait ainsi de fermentation alcoolique, de fermentation acétique ou de fermentation butyrique.
Epreuve collective de 1923
C’est l’origine de toute la technique microbiologique. Pasteur s’est ainsi affirmé comme chimiste-biologiste. En 1859 le Prix de Physiologie Expérimentale de l’Académie des Sciences lui ait décerné pour ses travaux sur les fermentations. Il étudie la formation du vinaigre et la transformation de l’alcool en acide acétique par un micro-organisme, le Mycoderma aceti, qui fixe l’oxygène de l’air sur l’alcool. Il montre aux vinaigriers comment obtenir un vinaigre d’une qualité constante. En 1861 le Prix Jecker Académie des Sciences pour les recherches sur les fermentations lui ait attribué, il publie dans le bulletin de la Société chimique de Paris l’ensemble des résultats sur la question du vinaigre.
Carnet de 20 timbre de 10c. “Pasteur”
De 1880 à 1885 Pasteur développe ses études et expériences contre la rage. Pasteur n’étant pas médecin, il hésite à tenter l’expérience. Pasteur a débuté ses recherches sur la rage en 1881, à la mort d’un enfant à l’hôpital Sainte-Eugénie. Il cherche à isoler le germe mais ne le trouve pas. Il montre que le virus inconnu de la rage se trouve dans les centres nerveux des animaux malades en particulier dans le bulbe et dans la moelle; de plus ayant desséché des moelles de lapins inoculés il constate que la dessiccation amène peu à peu la perte de la virulence, qui est complète vers le 14e jour. Broyant cette moelle inactive dans de l’eau stérilisée, Pasteur inocule le mélange dans la peau d’un certain nombre de chiens, après quoi il leur inocule chaque jour par le même procédé, la moelle de 13, puis de 12 jours et ainsi de suite jusqu’à la moelle d’un lapin mort le matin même; enfin pour terminer, il fait mordre ces chiens par des chiens enragés et aucun d’eux ne prend la rage. Il a donc trouvé le vaccin de la redoutable maladie. Une commission ministérielle ayant contrôlé les résultats il les fait connaître en août 1884 au Congrès International de Copenhague. Mais Pasteur ne s’arrête pas là. Il a l’idée de vacciner des chiens déjà inoculés ou mordus et il constate que ces chiens résistent à la maladie; le vaccin est donc non seulement préventif, mais aussi curatif. Il a maintenant trouvé le traitement de la rage; il ne reste plus qu’à en faire l’application à l’homme. En effet, dans toutes les expériences réalisées chez l’animal, la vaccination était pratiquée avant l’exposition au virus de la rage. Mais, « l’expérimentation, permise chez les animaux, est criminelle quand il s’agit de l’homme. » Voir aussi cet excellent document philatélique d’E. Jouzier (pdf)          
 

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