רוברט קוך

רוברט קוך

היינריך הרמן רוברט קוך (Robert Koch; 11 בדצמבר 1843 – 27 במאי 1910) היה רופא ומיקרוביולוג גרמני. הוא זכה בפרס נובל לפיזיולוגיה או לרפואה לשנת 1905 "על מחקריו ותגליותיו בנוגע לשחפת".

כמגלה הגורמים הספציפיים למחלות זיהומיות קטלניות, בהן שחפת, כולרה וגחלת (אנתרקס), הוא נחשב לאחד ממייסדי הבקטריולוגיה המודרנית. ככזה, הוא מכונה בפי הציבור אבי המיקרוביולוגיה (לצד לואי פסטר), ואבי הבקטריולוגיה הרפואית. גילויו של חיידק הגחלת (Bacillus anthracis) בשנת 1876 נחשב ללידתה של הבקטריולוגיה המודרנית. קוך השתמש בתגליותיו כדי לקבוע שחיידקים "יכולים לגרום למחלה ספציפית" וסיפק הוכחות ישירות לתאוריית החיידקים כגורמי מחלות, ובכך יצר את הבסיס המדעי לבריאות הציבור והציל מיליוני חיים. על מפעל חייו, קוך נתפס כאחד ממייסדי הרפואה המודרנית.

בעת שעבד כרופא פרטי, פיתח קוך טכניקות חדשניות רבות במיקרוביולוגיה. הוא היה הראשון שהשתמש בעדשת טבילה בשמן, בקונדנסור ובמיקרופוטוגרפיה במיקרוסקופיה. המצאתו את שיטת תרבית החיידקים באמצעות אגר וצלחות זכוכית (שפותחו מאוחר יותר כצלחת פטרי על ידי עוזרו יוליוס ריכרד פטרי) הפכה אותו לראשון שגידל חיידקים במעבדה. כהוקרה על עבודתו, הוא מונה ליועץ ממשלתי במשרד הבריאות הקיסרי בשנת 1880, קודם לתפקיד ניהולי בכיר (Geheimer Regierungsrat) בשנת 1882, למנהל המכון להיגיינה וראש הקתדרה להיגיינה בפקולטה לרפואה באוניברסיטת ברלין בשנת 1885, ולמנהל המכון המלכותי הפרוסי למחלות זיהומיות (ששמו שונה מאוחר יותר למכון רוברט קוך לאחר מותו) בשנת 1891.

השיטות שבהן השתמש קוך בבקטריולוגיה הובילו לביסוס מושג רפואי הידוע כ"פוסטולטים של קוך", ארבעה עקרונות רפואיים מוכללים לקביעת הקשר בין פתוגנים למחלות ספציפיות. המושג עדיין בשימוש ברוב המצבים ומשפיע על עקרונות אפידמיולוגיים עוקבים כגון קריטריוני ברדפורד היל. מחלוקת גדולה התעוררה כאשר קוך גילה את הטובקולין כתרופה לשחפת, שהוכחה כלא יעילה, אך פותחה לאבחון שחפת לאחר מותו. היום שבו הכריז על גילוי חיידק השחפת, 24 במרץ 1882, מצוין על ידי ארגון הבריאות העולמי כ"יום השחפת העולמי" מדי שנה מאז 1982.

חיים מוקדמים וחינוך

קוך נולד בקלאוסטל, גרמניה, ב-11 בדצמבר 1843, להרמן קוך (1814–1877) ומתילדה ג'ולי הנרייט (לבית ביבנד; 1818–1871). אביו היה מהנדס מכרות. הוא היה השלישי מבין שלושה עשר אחים. הוא הצטיין בלימודיו מגיל צעיר. לפני שנכנס לבית הספר ב-1848, הוא לימד את עצמו לקרוא ולכתוב. הוא סיים את לימודיו התיכוניים ב-1862, לאחר שהצטיין במדעים ובמתמטיקה.

בגיל 19, בשנת 1862, נכנס קוך לאוניברסיטת גטינגן כדי ללמוד מדעי הטבע. הוא למד מתמטיקה, פיזיקה ובוטניקה. הוא מונה לעוזר במוזיאון הפתולוגי של האוניברסיטה. לאחר שלושה סמסטרים, החליט לשנות את תחום לימודיו לרפואה, שכן שאף להיות רופא. במהלך הסמסטר החמישי בבית הספר לרפואה, ביקש ממנו יעקב הנלה, אנטומיסט שפרסם תאוריה על הדבקה בשנת 1840, להשתתף בפרויקט המחקר שלו על מבנה העצבים ברחם. מחקר זה זיכה אותו בפרס מחקר מהאוניברסיטה ואפשר לו ללמוד תקופה קצרה אצל רודולף וירכו, שנחשב באותה עת ל"רופא הנודע ביותר בגרמניה". בסמסטר השישי שלו, החל קוך לחקור במכון הפיזיולוגי, שם למד את הפרשת החומצה הסוקסינית, שהיא מולקולת איתות המעורבת גם בחילוף החומרים של המיטוכונדריה. זה יהווה בסופו של דבר את הבסיס לעבודת הדוקטורט שלו. בינואר 1866 סיים את לימודיו בבית הספר לרפואה בהצטיינות יתרה (maxima cum laude).

קריירה

לאחר סיום לימודיו ב-1866, עבד קוך תקופה קצרה כעוזר בבית החולים הכללי בהמבורג. באוקטובר של אותה שנה עבר לבית החולים לחולי נפש בלנגנהאגן (כפי שנודע באנגלית, ולימים שונה שמו ל-KRH Psychiatrie Langenhagen), ליד הנובר, כרופא זוטר. ב-1868 עבר לניימגק ולאחר מכן לראקוויץ ב-1869. לאחר פרוץ מלחמת צרפת-פרוסיה ב-1870, התגייס לצבא הגרמני כרופא מתנדב ב-1871 כדי לתמוך במאמץ המלחמתי. הוא שוחרר שנה לאחר מכן ומונה לרופא מחוזי (Kreisphysikus) בוולשטיין שבפוזן הפרוסית (כיום וולשטין, פולין). משפחתו השתקעה שם, ואשתו העניקה לו מיקרוסקופ כמתנת יום הולדת. בעזרת המיקרוסקופ הקים מעבדה פרטית והחל את הקריירה שלו במיקרוביולוגיה.

קוך החל לערוך מחקרים על מיקרואורגניזמים במעבדה המחוברת לחדר הבדיקה של מטופליו. מחקריו המוקדמים במעבדה זו הניבו את אחת מתרומותיו העיקריות לתחום המיקרוביולוגיה, כאשר פיתח את הטכניקה לגידול חיידקים. יתרה מכך, הוא הצליח לבודד ולגדל פתוגנים נבחרים בתרבית מעבדה טהורה. גילויו של חיידק הגחלת (שנקרא מאוחר יותר Bacillus anthracis) הרשים מאוד את פרדיננד יוליוס כהן, פרופסור באוניברסיטת ברסלאו (כיום אוניברסיטת ורוצלב), שעזר לו לפרסם את התגלית ב-1876. כהן הקים את המכון לפיזיולוגיה של הצומח והזמין את קוך להדגים את החיידק החדש שלו שם ב-1877. קוך הועבר לברסלאו כרופא מחוזי ב-1879. שנה לאחר מכן עזב לברלין כשמונה ליועץ ממשלתי במשרד הבריאות הקיסרי, שם עבד מ-1880 עד 1885. בעקבות גילוי חיידק השחפת, הוא קודם ל-Geheimer Regierungsrat, תפקיד ניהולי בכיר, ביוני 1882.

בשנת 1885 קיבל קוך שני מינויים כמנהל ופרופסור באוניברסיטת ברלין. הוא הפך למנהל המכון להיגיינה וראש הקתדרה (פרופסור להיגיינה) בפקולטה לרפואה. בשנת 1891 ויתר על הפרופסורה שלו והפך למנהל המכון המלכותי הפרוסי למחלות זיהומיות (כיום מכון רוברט קוך), שכלל מחלקה קלינית ומיטות למחלקת מחקר קליני. לשם כך, הוא קיבל תנאים קשים. משרד הבריאות הפרוסי התעקש לאחר השערורייה של 1890 עם הטובקולין, שקוך גילה וייעד כתרופה לשחפת, שכל המצאותיו של קוך יהיו שייכות ללא תנאי לממשלה והוא לא יקבל פיצוי. קוך איבד את הזכות להגיש בקשה להגנת פטנט. בשנת 1906 עבר למזרח אפריקה כדי לחקור תרופה למחלת השינה (טריפנוסומיאזיס). הוא הקים את מחנה המחקר בוגולה, שם טופלו עד 1000 איש ביום בתרופה הניסיונית אטוקסיל.

תרומות מדעיות

### גחלת (אנתרקס)

רוברט קוך ידוע רבות בזכות עבודתו על גחלת, שבה גילה שהגורם למחלה הקטלנית הוא Bacillus anthracis. לאחר שהפך רשמית לרופא מחוזי בוולשטיין (וולשטין של ימינו), פולין, ב-1872, החל קוך לחקור את הגחלת. ליד וולשטיין, הגחלת גבתה בקביעות את חייהם של בני אדם ובעלי חיים ללא הסבר. בסופו של דבר, ב-1876, גילה קוך שהגחלת נגרמת על ידי פתוגן יחיד. גילויו של קוך את שלב התרדמת, נבגי הגחלת, אפשר לו לפענח בהצלחה את התעלומה שמאחורי הגחלת. על ידי הבנה טובה יותר של פתוגן זה, הוא הצליח לשפוך אור על עמידות החיידק לגורמים סביבתיים ("הרצאת נובל של רוברט קוך", 2018). הישג פורץ דרך זה סימן את קוך כמדען החלוץ שגילה שאורגניזם מיקרוסקופי גורם להתפשטות מחלה. ממצאיו היו מרשימים במיוחד שכן נעשו במעבדה מצוידת בדלות בוולשטיין.

הוא פרסם את התגלית בחוברת בשם "Die Ätiologie der Milzbrand-Krankheit, Begründet auf die Entwicklungsgeschichte des Bacillus Anthracis" (האתיולוגיה של מחלת הגחלת, מבוססת על ההיסטוריה ההתפתחותית של Bacillus Anthracis) בשנת 1876 בעת שעבד בוולשטיין. פרסומו ב-1877 על מבנה חיידק הגחלת סימן את הצילום הראשון של חיידק. הוא גילה את היווצרות הנבגים בחיידקי הגחלת, שיכולים להישאר רדומים בתנאים מסוימים. עם זאת, בתנאים אופטימליים, הנבגים הופעלו וגרמו למחלה. כדי לקבוע את הגורם הזה, הוא קיבע בתרביות חיידקים יבשות על גבי זכוכיות נושאות, השתמש בצבעים כדי לצבוע את התרביות, וצפה בהן דרך מיקרוסקופ. עבודתו על הגחלת ראויה לציון בכך שהוא היה הראשון שקישר מיקרואורגניזם ספציפי למחלה ספציפית, דחה את הרעיון של יצירה ספונטנית ותמך בתאוריית החיידקים כגורמי מחלות.

### טכניקות בחקר חיידקים

רוברט קוך ביצע שני פיתוחים חשובים במיקרוסקופיה; הוא היה הראשון שהשתמש בעדשת טבילה בשמן ובקונדנסור שאפשרו לראות עצמים קטנים יותר. בנוסף, הוא היה גם הראשון שהשתמש ביעילות בצילום (מיקרופוטוגרפיה) לתצפית מיקרוסקופית. הוא הציג את "שיטות היסוד" של צביעת חיידקים באמצעות כחול מתילן וצבע חום ביסמרק (וזובין). בניסיון לגדל חיידקים, החל קוך להשתמש בחומרי הזנה מוצקים כגון פרוסות תפוח אדמה. באמצעות ניסויים ראשוניים אלו, צפה קוך במושבות בודדות של תאים טהורים וזהים. הוא גילה שפרוסות תפוח אדמה אינן מצע מתאים לכל האורגניזמים, ומאוחר יותר החל להשתמש בתמיסות הזנה עם ג'לטין. עם זאת, הוא הבין עד מהרה שג'לטין, כמו פרוסות תפוח אדמה, אינו המצע האופטימלי לגידול חיידקים, שכן הוא לא נשאר מוצק ב-37 מעלות צלזיוס, הטמפרטורה האידיאלית לגידול של רוב הפתוגנים האנושיים. יתרה מכך, חיידקים רבים יכולים לבצע הידרוליזה לג'לטין, מה שהופך אותו לנוזל. כפי שהציע לו עוזרו הפוסט-דוקטורנט ולטר הסה, שקיבל את הרעיון מאשתו פאני הסה, בשנת 1881, החל קוך להשתמש באגר כדי לגדל ולבודד תרביות טהורות. אגר הוא פוליסכריד שנשאר מוצק ב-37 מעלות צלזיוס, אינו מתפרק על ידי רוב החיידקים, ומביא למצע שקוף ויציב.

פיתוח צלחת פטרי

החוברת של קוך שפורסמה ב-1881 תחת הכותרת "Zur Untersuchung von pathogenen Organismen" (שיטות לחקר אורגניזמים פתוגניים) נודעה כ"תנ"ך של הבקטריולוגיה". בה הוא תיאר שיטה חדשנית של שימוש בזכוכית נושאת עם אגר לגידול חיידקים. השיטה כללה מזיגת אגר נוזלי על הזכוכית ולאחר מכן מריחת שכבה דקה של ג'לטין מעליה. הג'לטין גרם למצע התרבית להתמצק, ובתוכו ניתן היה לפזר דגימות חיידקים באופן אחיד. כל תרבית החיידקים הונחה לאחר מכן על צלחת זכוכית יחד עם נייר רטוב קטן. קוך כינה מכל זה feuchte Kammer (תא לח). התא הטיפוסי היה צלחת זכוכית עגולה בקוטר 20 ס"מ ובגובה 5 ס"מ, והיה לו מכסה למניעת זיהום. צלחת הזכוכית ומצעי התרבית השקופים הפכו את התצפית על גידול החיידקים לקלה.

קוך הדגים בפומבי את שיטת הציפוי שלו בקונגרס הרפואי הבינלאומי השביעי בלונדון באוגוסט 1881. שם, לואי פסטר קרא, "C'est un grand progrès, Monsieur!" ("איזו התקדמות גדולה, אדוני!"). באמצעות המיקרוסקופיה ושיטת תרבית צלחות האגר של קוך גילו תלמידיו חיידקים חדשים. פרידריך לפלר גילה את חיידק הגלנדרס (Burkholderia mallei) ב-1882 ואת הדיפתריה (Corynebacterium diphtheriae) ב-1884; וגאורג תאודור אוגוסט גאפקי, את חיידק הטיפוס (Salmonella enterica) ב-1884. עוזרו של קוך, יוליוס ריכרד פטרי, פיתח שיטה משופרת ופרסם אותה ב-1887 כ-"Eine kleine Modification des Koch’schen Plattenverfahrens" (שינוי קטן בשיטת הציפוי של קוך). צלחת התרבית קיבלה את השם האפונימי צלחת פטרי. לעיתים קרובות נטען שפטרי פיתח צלחת תרבית חדשה, אך לא כך היה. הוא פשוט זנח את השימוש בצלחת זכוכית והשתמש במקום זאת בצלחת הזכוכית העגולה ישירות, לא רק כתא לח, אלא כמכל התרבית העיקרי. זה הפחית עוד יותר את הסיכויים לזיהום. היה זה ראוי גם אם השם "צלחת קוך" היה ניתן.

### שחפת

במהלך תקופתו כיועץ ממשלתי בסוכנות הבריאות הקיסרית בברלין בשנות ה-80 של המאה ה-19, החל קוך להתעניין במחקר השחפת. באותה עת, הייתה אמונה רווחת ששחפת היא מחלה תורשתית. עם זאת, קוך היה משוכנע שהמחלה נגרמת על ידי חיידק ושהיא מדבקת. בשנת 1882 פרסם את ממצאיו על שחפת, שבהם דיווח שהגורם למחלה הוא Mycobacterium tuberculosis הגדל לאט. הוא פרסם את התגלית כ-"Die Ätiologie der Tuberkulose" (האתיולוגיה של השחפת), והציג אותה בפני האגודה הפיזיולוגית הגרמנית בברלין ב-24 במרץ 1882. קוך אמר,

> כאשר זכוכיות הכיסוי נחשפו לנוזל צביעה זה [כחול מתילן מעורב באשלגן הידרוקסידי] במשך 24 שעות, צורות דמויות מוט עדינות מאוד נראו במסה השחפתית בפעם הראשונה, בעלות, כפי שהראו תצפיות נוספות, כוח של התרבות ויצירת נבגים ולכן שייכות לאותה קבוצה של אורגניזמים כמו חיידק הגחלת... בדיקה מיקרוסקופית הראתה אז שרק גרעיני התאים והדטריטוס שנצבעו קודם לכן בכחול הפכו לחומים, בעוד שחיידקי השחפת נותרו בכחול יפהפה.

לא הייתה תגובה מיוחדת להכרזה זו. מדענים דגולים כמו רודולף וירכו נותרו סקפטיים. וירכו דבק בתאוריה שלו שכל המחלות נובעות מפעילות תאית לקויה. מצד שני, פאול ארליך נזכר מאוחר יותר שרגע זה היה "החוויה המדעית הגדולה ביותר" שלו. קוך הרחיב את הדו"ח ופרסם אותו תחת אותו כותרת כחוברת ב-1884, שבה הגיע למסקנה שגילוי חיידק השחפת מילא את שלושת העקרונות, הידועים בסופו של דבר כפוסטולטים של קוך, שנוסחו על ידי עוזרו פרידריך לפלר ב-1883, באומרו:

> כל הגורמים הללו יחד מאפשרים לי להסיק שהחיידקים הקיימים בנגעים השחפתיים לא רק מלווים את השחפת, אלא גורמים לה. חיידקים אלו הם הגורמים האמיתיים לשחפת.

טיפול בשחפת וטובקולין

קוך הקדיש חלק ניכר ממחקריו לשחפת לאורך הקריירה שלו. לאחר משלחות רפואיות לחלקים שונים בעולם, הוא התמקד שוב בשחפת מאמצע שנות ה-80 של המאה ה-19. באותה עת, משרד הבריאות הקיסרי ביצע פרויקט לחיטוי כיח של חולי שחפת. קוך התנסה בארסן ובקריאוזוט כחומרי חיטוי אפשריים. כימיקלים אלו ותרופות זמינות אחרות לא עבדו. הדו"ח שלו ב-1883 הזכיר גם ניסוי כושל בניסיון ליצור חיסון נגד שחפת. ב-1888 הפנה קוך את תשומת ליבו לצבעים סינתטיים ככימיקלים אנטי-בקטריאליים. הוא פיתח שיטה לבחינת פעילות אנטי-בקטריאלית על ידי ערבוב מצעי התרבית מבוססי הג'לטין עם צבע צהוב, אאורמין. המחברת שלו מציינת שעד פברואר 1890, הוא בדק מאות תרכובות. באחד הניסויים הללו, הוא גילה שתמצית מתרבית חיידק השחפת המומסת בגליצרין יכולה לרפא שחפת בשרקנים. בהתבסס על סדרת ניסויים מאפריל עד יולי 1891, הוא הגיע למסקנה שהתמצית לא הרגה את חיידק השחפת, אלא הרסה (על ידי נמק) את הרקמות הנגועות, ובכך מנעה את גידול החיידקים. הוא עשה הכרזה מעורפלת באוגוסט 1890 בקונגרס הרפואי הבינלאומי העשירי בברלין, באומרו:

> בתקשורת שערכתי לפני כמה חודשים לקונגרס הרפואי הבינלאומי [בלונדון ב-1881], תיארתי חומר שהתוצאה שלו היא להפוך חיות מעבדה לחסינות להזרקה של חיידקי שחפת, ובמקרה של חיות שכבר נדבקו, לעצור את התהליך השחפתי. אני יכול לומר [...] עד כדי כך, ששרקנים, שהם רגישים מאוד למחלה [שחפת], כבר לא מגיבים להזרקה עם נגיף שחפת [חיידק] כאשר הם מטופלים בחומר זה, וכי בשרקנים, שהם חולים (בשחפת), ניתן להביא את התהליך הפתולוגי לעצירה מוחלטת.

בנובמבר 1890, הדגים קוך את יעילות התמצית בטיפול בבני אדם על ידי מתן החיסון בטכניקת Bacillus Calmette-Guerin (BCG). זה סופג את החיסון דרך העור באמצעות דקירות רדודות מרובות על העור וחולים ורופאים רבים נסעו לברלין כדי לקבל את התרופה של קוך. בעוד שזה היה יעיל בבני אדם, הניסויים שלו גילו גם שכאשר החומר הוזרק לשרקני הניסוי הנגועים בשחפת שלו, הם הציגו תסמינים חמורים. תוצאה זו, המאופיינת בתגובה חיסונית מוגזמת, טבעה את המונח "תופעת קוך". זו ידועה כתגובה עורית קיצונית שמתבטאת באתר החיסון ב-BCG תוך מספר ימים לאחר מתן החיסון לאדם הנגוע בשחפת. כאשר שרקן רגיל הוזרק עם חיידק שחפת טהור, הפצע היה נסגר במהירות ומחלים תוך מספר ימים. לאחר מכן, אתר ההזרקה היה נפתח ויוצר כיב עד שהחיה מתה. עם זאת, אם אותה תרבית מוזרקת הייתה מוזרקת לשרקן שנדבק בעבר בשחפת, אתר ההזרקה הופך לכהה ובסופו של דבר מחלים בצורה נורמלית ומהירה (מורלנד, 2024). אי-הוודאות בטבע הכימי טבעה את המונח תופעה בשם "תופעת קוך".

קוך פרסם את ניסוייו בגיליון ה-15 בינואר 1891 של Deutsche Medizinische Wochenschrift, וה-British Medical Journal פרסם מיד את הגרסה האנגלית במקביל. הגרסה האנגלית שוחזרה גם ב-Nature, וב-The Lancet באותו חודש. ה-Lancet הציג זאת כ"בשורה טובה של שמחה גדולה". קוך פשוט התייחס לתרופה כ"נוזל חום ושקוף". ג'וזף פול-פינקוס השתמש בשם טובקולין ב-1844 עבור מצעי תרבית שחפת, וקוך אימץ זאת לאחר מכן כ-"tuberkulin".

הדו"ח הראשון על הניסוי הקליני ב-1891 היה מאכזב. עד אז, 1061 חולים עם שחפת של איברים פנימיים ו-708 חולים עם שחפת של רקמות חיצוניות קיבלו את הטיפול. ניסיון להשתמש בטובקולין כתרופה טיפולית נחשב ל"כישלון הגדול ביותר" של קוך. איתו המוניטין שלו דעך מאוד. אך הוא הקדיש את שארית חייו בניסיון להפוך את הטובקולין לתרופה שמישה. תגליתו לא הייתה כישלון מוחלט: החומר משמש כיום לבדיקת רגישות יתר אצל חולי שחפת.

### כולרה

באוגוסט 1883, שלחה ממשלת גרמניה צוות רפואי בראשות קוך לאלכסנדריה, מצרים, כדי לחקור מגפת כולרה שם. קוך גילה עד מהרה שרירית המעי של אנשים שמתו מכולרה תמיד סבלה מזיהום חיידקי, אך לא יכול היה לאשר אם החיידקים היו הפתוגנים הגורמים. ככל שהתפרצות במצרים דעכה, הוא הועבר לכלכותה (כיום קולקטה), הודו, שם הייתה התפרצות חמורה יותר. הוא גילה עד מהרה שנהר הגנגס היה מקור הכולרה. הוא ביצע נתיחות של כמעט 100 גופות, ומצא בכל אחת זיהום חיידקי. הוא זיהה את אותם חיידקים ממכלי מים, וקישר את מקור הזיהום. הוא בודד את החיידק בתרבית טהורה ב-7 בינואר 1884. הוא אישר לאחר מכן שהחיידק הוא מין חדש ותיאר אותו כ"כפוף מעט, כמו פסיק". הניסוי שלו באמצעות דגימות דם טריות הצביע על כך שהחיידק יכול להרוג תאי דם אדומים, והוא שיער שסוג כלשהו של רעל שימש את החיידק כדי לגרום למחלה. בשנת 1959, המדען ההודי סמבהו נאת דה גילה רעל זה, רעלן הכולרה. קוך דיווח על תגליתו למזכיר המדינה הגרמני לענייני פנים ב-2 בפברואר, ופרסם אותה ב-Deutsche Medizinische Wochenschrift (שבועון רפואי גרמני) בחודש שלאחר מכן.

אף על פי שקוך היה משוכנע שהחיידק הוא פתוגן הכולרה, הוא לא יכול היה לבסס לחלוטין ראיות קריטיות לכך שהחיידק הפיק את התסמינים אצל נבדקים בריאים (בעקבות הפוסטולטים של קוך). הניסוי שלו על בעלי חיים באמצעות תרבית החיידקים הטהורה שלו לא גרם למחלה, והסביר בצורה נכונה שבעלי חיים חסינים לפתוגנים אנושיים. החיידק היה ידוע אז כ"חיידק הפסיק", ומדעית כ-Bacillus comma. מאוחר יותר התברר שהחיידק תואר כבר על ידי רופא איטלקי פיליפו פאצ'יני ב-1854, וגם נצפה על ידי הרופא הקטלאני ז'ואקים בלסלס אי פסקואל בערך באותו זמן. אך הם לא הצליחו לזהות את החיידק כגורם למחלת הכולרה. עמיתו של קוך ריכרד פרידריך יוהנס פייפר זיהה נכון את חיידק הפסיק כ-vibrioni של פאצ'יני ושינה את שמו ל-Vibrio cholera ב-1896.

### חסינות נרכשת

קוך צפה בתופעת החסינות הנרכשת. ב-26 בדצמבר 1900, הוא הגיע כחלק ממשלחת לגינאה החדשה הגרמנית, שהייתה אז פרוטקטורט של הרייך הגרמני. קוך בדק סדרתית את אנשי הפפואה, התושבים הילידים, ודגימות הדם שלהם וראה שהם מכילים טפילי פלסמודיום, הגורם למלריה, אך התקפי המלריה שלהם היו קלים או אפילו לא מורגשים, כלומר, היו תת-קליניים. לעומת זאת, מתיישבים גרמנים ועובדים סינים, שהובאו לגינאה החדשה, חלו מיד. ככל שנשארו זמן רב יותר במדינה, עם זאת, נראה שגם הם פיתחו עמידות נגדה.

### הפוסטולטים של קוך

במהלך תקופתו כיועץ ממשלתי, פרסם קוך דו"ח על האופן שבו גילה והראה בניסוי את חיידק השחפת כפתוגן של השחפת. הוא תיאר את החשיבות של תרביות טהורות בבידוד אורגניזמים גורמי מחלות והסביר את הצעדים הדרושים להשגת תרביות אלו, שיטות המסוכמות בארבעת הפוסטולטים של קוך. גילויו של קוך את הגורם לגחלת הוביל ליצירת קבוצה גנרית של פוסטולטים שניתן להשתמש בהם בקביעת הגורם לרוב המחלות הזיהומיות. פוסטולטים אלו, שלא רק התוו שיטה לקישור סיבה ותוצאה של מחלה זיהומית אלא גם ביססו את המשמעות של תרבית מעבדה של גורמים זיהומיים, הפכו ל"תקן הזהב" במחלות זיהומיות.

אף על פי שקוך פיתח את העקרונות, הוא לא ניסח את הפוסטולטים, שהוצגו על ידי עוזרו פרידריך לפלר. לפלר, שדיווח על גילויו של חיידק הדיפתריה ב-1883, הצהיר על שלושה פוסטולטים כדלקמן:

1. האורגניזם חייב להיות נוכח תמיד בכל מקרה של המחלה, אך לא אצל אנשים בריאים. 2. האורגניזם חייב להיות מבודד מאדם חולה ומגודל בתרבית טהורה. 3. התרבית הטהורה חייבת לגרום לאותה מחלה כאשר היא מוזרקת לאדם בריא ורגיש.

הפוסטולט הרביעי נוסף על ידי פתולוג צמחים אמריקאי ארווין פרינק סמית' ב-1905, ומוצהר כ:

4. אותו פתוגן חייב להיות מבודד מהאנשים שנדבקו בניסוי.

חיים אישיים

ביולי 1867, נישא קוך לאמה (אמי) אדולפין ג'וזפין פראץ, ולשניים נולדה בת, גרטרוד, ב-1868. נישואיהם הסתיימו לאחר 26 שנים ב-1893, ומאוחר יותר באותה שנה, הוא נישא לשחקנית הדוויג פרייברג (1872–1945).

ב-9 באפריל 1910, סבל קוך מהתקף לב ומעולם לא החלים לחלוטין. ב-27 במאי, שלושה ימים לאחר מתן הרצאה על מחקרי השחפת שלו באקדמיה הפרוסית למדעים, מת קוך בבאדן-באדן בגיל 66. לאחר מותו, המכון קרא לממסד שלו על שמו לכבודו. הוא היה חילוני.

כבוד ומורשת

קוך קיבל תואר אביר הצלב הגדול במסדר הנשר האדום הפרוסי ב-19 בנובמבר 1890, ונבחר לחבר זר בחברה המלכותית (ForMemRS) ב-1897. בשנת 1905, הוענק לו פרס נובל לפיזיולוגיה ורפואה "על מחקריו ותגליותיו בנוגע לשחפת". בשנת 1906, מחקר על שחפת ומחלות טרופיות זיכה אותו במסדר Pour le Merite וב-1908, במדליית רוברט קוך, שהוקמה לכבוד הרופאים החיים הגדולים ביותר. הקיסר וילהלם הראשון העניק לו את מסדר הכתר, 100,000 מארקים ומינוי כיועץ קיסרי פרטי, מנהל רפואי של שירות הבריאות, וחבר בסנאט המדע של אגודת הקיסר וילהלם.

קוך הקים את המכון המלכותי הפרוסי למחלות זיהומיות בברלין ב-1891. לאחר מותו, שונה שמו למכון רוברט קוך לכבודו.

ארגון הבריאות העולמי מציין את "יום השחפת העולמי" בכל 24 במרץ מאז 1982 כדי להנציח את היום שבו גילה קוך את חיידק השחפת.

שמו של קוך הוא אחד מ-23 מתחומי ההיגיינה והרפואה הטרופית המופיעים על האפריז של בניין בית הספר להיגיינה ורפואה טרופית בלונדון ברחוב קפל, בלומסברי.

פסל שיש גדול של קוך ניצב בפארק קטן הידוע כרוברט קוך פלאץ, ממש מצפון לבית החולים צ'ריטי, בחלק מיטה של ברלין. חייו היו נושא לסרט קולנוע שהופק בגרמניה ב-1939 ובו כיכב השחקן זוכה האוסקר אמיל יאנינגס בתפקיד הראשי.

קוך והקשר שלו לפאול ארליך, שפיתח מנגנון לאבחון שחפת, תוארו בסרט "כדור הקסם של ד"ר ארליך" משנת 1940.

ב-10 בדצמבר 2017, יום הולדתו של קוך, הוא נחגג ב-Google Doodle.

מחלוקות

### לואי פסטר

בפגישתם הראשונה בקונגרס הרפואי הבינלאומי השביעי בלונדון באוגוסט 1881, קוך ופסטר היו ידידותיים זה כלפי זה. אך שאר הקריירות שלהם עקבו עם מחלוקות מדעיות. הסכסוך החל כאשר קוך פירש את גילויו של חיידק הגחלת ב-1876 כסיבתיות, כלומר, החיידק גרם לזיהומי הגחלת. אף על פי שהפוסטולטים שלו טרם נוסחו, הוא לא ביסס את החיידק כגורם למחלה: זו הייתה הסקה. פסטר טען אפוא שגילויו של קוך לא היה ההוכחה המלאה לסיבתיות, אך חיסון הגחלת של פסטר שפותח ב-1881 היה. קוך פרסם את מסקנתו ב-1881 עם הצהרה: "גחלת לעולם לא מתרחשת ללא חיידקי גחלת או נבגים ברי קיימא. לדעתי לא ניתן לתת הוכחה חותכת יותר לכך שחיידקי גחלת הם הגורם האמיתי והיחיד לגחלת", וכי חיסון כפי שנטען על ידי פסטר יהיה בלתי אפשרי. כדי להוכיח את החיסון שלו, פסטר שלח את עוזרו לואי ת'וילייה לגרמניה להדגמה והפריך את הרעיון של קוך. היה להם ויכוח ציבורי סוער בקונגרס הבינלאומי להיגיינה בז'נבה ב-1882, שם ביקר קוך את השיטות של פסטר כ"לא אמינות", וטען שהן "שקריות וככאלה הן מובילות בהכרח למסקנות שקריות". קוך המשיך מאוחר יותר לתקוף את פסטר, באומרו, "פסטר אינו רופא, ולא ניתן לצפות ממנו לשפוט נכון לגבי תהליכים פתולוגיים ותסמינים של מחלה".

### טובקולין

כאשר קוך גילה את הטובקולין ב-1890 כתרופה לשחפת, הוא שמר על הניסוי בסוד ונמנע מחשיפת המקור. רק לאחר שנה תחת לחץ ציבורי הוא הכריז בפומבי על הניסוי ועל המקור. ניסויים קליניים עם טובקולין היו הרסניים וכישלונות מוחלטים. דו"ח הנתיחה של רודולף וירכו על 21 נבדקים שטופלו בטובקולין בפני האגודה הרפואית של ברלין ב-7 בינואר 1891 חשף שבמקום לרפא שחפת, הנבדקים מתו בגלל הטיפול. שבוע לאחר מכן, קוך פרסם שהתרופה הייתה תמצית גליצרין של תרבית טהורה של חיידקי השחפת. הדו"ח הרשמי הגרמני בסוף 1891 הצהיר ששחפת לא נרפאה עם טובקולין. מרגע זה ואילך, היוקרה של קוך התפרקה. הסיבה לסודיות הראשונית שלו נבעה משאיפה ליתרונות כספיים עבור התרופה החדשה, ועם זאת הקמת מכון מחקר משלו. מאז 1885, הוא ניסה לעזוב את השירות הממשלתי וליצור מכון עצמאי בניהול מדינה משלו. בעקבות האכזבה, הוא שוחרר מאוניברסיטת ברלין ונאלץ לעבוד כמנהל המכון המלכותי הפרוסי למחלות זיהומיות, מכון שהוקם לאחרונה, ב-1891. נאסר עליו לעבוד על טובקולין ולתבוע זכויות פטנט בכל אחת מעבודותיו הבאות.

### שחפת אנושית ובקר

קוך האמין בתחילה שחיידקי שחפת אנושיים (Mycobacterium tuberculosis) ובקר (הנקראים כיום Mycobacterium bovis) היו פתוגנים שונים כאשר גילה את התגלית ב-1882. שנתיים לאחר מכן, הוא ביטל עמדה זו וטען ששני החיידקים היו מאותו סוג. הנחה מאוחרת זו נלקחה כעובדה בפרקטיקה הווטרינרית. בהתבסס עליה, חוקקו חקיקות בארה"ב לבדיקת בשר וחלב. בשנת 1898, וטרינר אמריקאי תאובלד סמית' פרסם מחקר השוואתי מפורט וגילה שחיידקי השחפת שונים בהתבסס על המבנה שלהם, דפוסי הגידול והפתוגניות שלהם. בנוסף, הוא גם גילה שהיו וריאציות בכל סוג. במסקנתו, הוא העלה שתי נקודות חשובות:

חיידק שחפת אנושי אינו יכול להדביק בקר.

- אך חיידק בקר עלול להדביק בני אדם מכיוון שהוא פתוגני מאוד.

עד אז, היו ראיות לכך ששחפת בקר הועברה לבני אדם דרך בשר וחלב. בעקבות דיווחים אלו, הודה קוך ששני החיידקים היו שונים אך עדיין טען ששחפת בקר אינה מהווה דאגה בריאותית. בנאומו בקונגרס הבינלאומי השלישי לשחפת, שנערך בלונדון ביולי 1901, הוא אמר ששחפת בקר אינה מסוכנת לבני אדם ואין צורך בתשומת לב רפואית. הוא אמר, "לכן אני רואה שאין צורך לנקוט באמצעים כלשהם נגד צורה זו של שחפת. המאבק נגד שחפת חייב בבירור להתרכז בחיידק האנושי". יו"ר הקונגרס, ג'וזף ליסטר, נזף בקוך והסביר את הראיות הרפואיות לשחפת בקר בבני אדם.

### פרס נובל 1902

ועדת נובל בחרה בפרס נובל לפיזיולוגיה או לרפואה לשנת 1902 שיוענק על גילוי העברת המלריה. אך היא לא יכלה לקבל את ההחלטה הסופית למי להעניק אותו - המנתח הבריטי רונלד רוס או הביולוג האיטלקי ג'ובאני בטיסטה גראסי. רוס גילה שטפיל המלריה האנושי נישא על ידי יתושים מסוימים ב-1897, ובשנה שלאחר מכן שמלריה של ציפורים יכולה לעבור מציפורים נגועות לבריאות על ידי עקיצת יתוש. גראסי גילה את Plasmodium vivax ואת טפיל המלריה של הציפורים, ולקראת סוף 1898 את העברת Plasmodium falciparum בין בני אדם דרך יתושי Anopheles claviger. להפתעת ועדת נובל, שני המועמדים החליפו טיעונים פולמוסיים זה נגד זה בפומבי המצדיקים את חשיבות עבודותיהם שלהם. רוברט קוך מונה אז כ"בורר נייטרלי" לקבל את ההחלטה הסופית. לרעתו, גראסי ביקר את קוך על מחקר המלריה שלו ב-1898 במהלך חקירת המגפה, בעוד שרוס יצר מערכת יחסים לבבית עם קוך. רוס נבחר לפרס, שכן קוך "הטיל את מלוא כובד משקלו בסמכותו הרבה בהתעקשות שגראסי לא ראוי לכבוד".