Poznati mikrobiolozi. Kratka istorija razvoja mikrobiologije

Ogroman doprinos razvoju mikrobiologije i imunologije dali su II Mečnikov i njegovi učenici. Čuveni ruski naučnik, proganjan zbog svojih uvjerenja od strane carizma, od svoje 28. godine živio je i radio u Parizu na Pasteur institutu. Mnogi ruski lekari su radili u Parizu pod njegovim neposrednim nadzorom. Svojim izvanrednim radovima i radovima svojih učenika, kako je pisao Ru, I. I. Mečnikov je doneo slavu Pasterovom institutu. II Mečnikov je tvorac fagocitne teorije imuniteta. Pokazao je da je jedan od najvažnijih mehanizama koji čovjeku pomaže u borbi protiv patogenih mikroba koji su ušli u njegovo tijelo odbrana ćelija. I. I. Mechnikov je ustanovio da bijela krvna zrnca - leukociti - hvataju i proždiru mikrobe koji su prodrli u tkiva ljudsko tijelo. Na mjestu prodiranja mikroba razvija se upalna reakcija, a gnoj je mrtvih leukocita. I. I. Mechnikov nazvao je ćelije koje proždiru mikrobe fagocitima (od grčkog phagos - proždire, kytos - ćelija). Posvetio je 25 godina svog života razvoju i dokazivanju fagocitne teorije imuniteta i dobio je prvu Nobelovu nagradu.

I. I. Mechnikov posvetio je veliku pažnju problemu starenja tijela. Vjerovao je da truležni mikrobi koji žive u ljudskom debelom crijevu truju tijelo otrovnim proizvodima svoje vitalne aktivnosti. Stoga je predložio da se antagonistički odnos mikroba koristi za borbu protiv starosti. Zamjenom truleće crijevne mikroflore mliječnom kiselinom, koja se nalazi u jogurtu, moguće je, kako je vjerovao II Mečnikov, izbjeći ulazak toksičnih proizvoda u organizam. Unatoč činjenici da se problem starenja tijela pokazao mnogo složenijim nego što je naučnik mislio, ideja korištenja jedne vrste mikroba u borbi protiv druge (antagonizam) donijela je značajne rezultate. Dobio je briljantno oličenje u upotrebi antibiotika za liječenje zaraznih bolesti. Antagonizam mikroba se trenutno koristi u proizvodnji bioloških preparata od različitih mikroba (kolibakterin, bifidumbacterin, bifikol itd.) za liječenje crijevnih bolesti.

L. A. Tarasevich, A. M. Bezredka i P. V. Tsiklinskaya bili su studenti i saradnici I. I. Mechnikova.

L. A. Tarasevich (1868-1927) jedan je od najvećih organizatora borbe protiv epidemija zaraznih bolesti u Rusiji. Najbliži učenik i nastavljač tradicije svog učitelja, L. A. Tarasevich, mnogo je radio na problemu imunologije i fagocitoze, proučavao bolesti tuberkuloze među Kalmicima, uveo vakcinaciju protiv tuberkuloze i crijevnih infekcija u praksu.

L. A. Tarasevich je bio izvrstan organizator, okupljajući domaće mikrobiologe i epidemiologe organizujući naučna društva i kongrese. Njegovo ime nosi najveći u SSSR-u Institut za kontrolu bioloških preparata, čiji je osnivač bio.

A. M. Bezredka (1870-1940) radio je u laboratoriji I. I. Mečnikova u Parizu nakon prisilne emigracije iz Rusije. Njegov rad u oblasti imuniteta, anafilaksije veliki značaj. Doktrina koju je stvorio o lokalnom imunitetu je briljantno potvrđena moderna nauka, a metoda Bezredka - postepeno uvođenje terapijskih seruma za sprječavanje neželjenih reakcija (anafilaktički šok) - danas se široko koristi.

P. V. Ciklinskaya (1859-1923) - učenica I. I. Mečnikova, prve Ruskinje - profesora bakteriologije, šefa bakteriološkog odeljenja Moskovskih viših ženskih kurseva. Vlasnica je radova na proučavanju crijevne mikroflore čovjeka i njenog značaja za zdravlje ljudi, o etiologiji dječjih dijareja.

Sljedeći ruski naučnici dali su veliki doprinos razvoju mikrobiološke nauke: D.K. Zabolotny, G.N.

D. K. Zabolotny (1866-1929) je vodio i bio direktno uključen u ekspedicije za proučavanje kuge, kolere u Indiji, Mandžuriji, Arabiji. Identificirao je načine zaraze i širenja kuge, proučavao metode imunizacije protiv ove bolesti, a veliku pažnju posvetio epidemiologiji kuge. D. K. Zabolotny je zajedno sa I. G. Savchenkom izveo herojski eksperiment samoinfekcije kolerom kako bi otkrio mogućnost stvaranja imuniteta na koleru nakon primanja enteralne vakcine od ubijenih vibriona kolere.

G. N. Gabričevski (1860-1907) kombinirao je teorijski rad s praktičnim aktivnostima. Osnovao je prvo bakteriološko naučno društvo u Rusiji i stvorio institut za proizvodnju vakcina i seruma. Ovaj naučnik je vlasnik rada na proučavanju imuniteta kod povratne groznice; njegov rad na šarlahu kasnije su nastavili američki istraživači.

I. G. Savchenko (1862-1932) je vrijedno radio na proučavanju mehanizma imunoloških reakcija, posebno fagocitne reakcije, razvio je pitanja imuniteta kod antraksa i povratne groznice, predložio metodu imunizacije konja proizvodima skarlatinalnog streptokoka za dobivanje terapeutskog seruma.

V. I. Kedrovsky (1865-1931) pripada klasičnim radovima o proučavanju mikrobiologije lepre. U eksperimentima na životinjama dokazao je varijabilnost uzročnika ove bolesti.

Najbliži pomoćnik I. I. Mečnikova tokom njegovog rada u Odeskoj bakteriološkoj stanici, koju je organizovao 1886., bio je N. F. Gamaleja (1859-1949). Poslan je kod Pastera da prouči metodu pripreme vakcine protiv besnila i prvi put je upotrebio u Rusiji. Zajedno sa I. I. Mechnikovom, N. F. Gamaleya je otkrio virus koji se može filtrirati - uzročnik kuge goveda, mnogo je radio na polju istraživanja imuniteta, po prvi put uočio fenomen rastvaranja bakterija pod djelovanjem litičkih agenasa, koji su kasnije opisani D "Errel kao bakteriofagi. N F. Gamaleya posjeduje radove na proučavanju bjesnila, tuberkuloze i kolere.

Stvaranje mikrobiologije tla vezuje se za ime S. N. Vinogradskog i njegovog učenika i saradnika V. L. Omeljanskog.

S. N. Vinogradsky (1856-1953) ustanovio je ulogu mikroorganizama u biološki važnim procesima kruženja tvari u prirodi. Razvio je originalnu metodu obogaćivanja kultura, predlažući selektivne hranjive podloge, što mu je omogućilo da izoluje i proučava autotrofne mikroorganizme u tlu: nitrifikaciju i fiksiranje dušika.

V. L. Omelyansky (1867-1928) je dostojan nasljednik S. N. Vinogradskog u području mikrobiologije tla. Otkrio je mikroorganizme koji razgrađuju celulozu i fermentiraju vlakna. VL Omelyansky stvorio je prvi ruski udžbenik opće mikrobiologije (1909), koji je doživio nekoliko izdanja.

Mikrobiologija je prešla dug put razvoja, koji broji milenijume. Već u V.VI milenijumu pr. osoba je koristila plodove aktivnosti mikroorganizama, ne znajući za njihovo postojanje. Vinarstvo, pečenje, proizvodnja sira, prerada kože. ništa više od procesa koji se odvijaju uz učešće mikroorganizama. U isto vrijeme, u davna vremena, naučnici i mislioci su pretpostavljali da su mnoge bolesti uzrokovane nekim vanjskim nevidljivim uzrocima koji su divlje životinje.

Dakle, mikrobiologija je nastala mnogo prije naše ere. U svom razvoju prošao je kroz nekoliko faza, ne toliko vezanih hronološki, koliko zbog velikih dostignuća i otkrića.

Povijest razvoja mikrobiologije može se podijeliti na pet faza: heuristički, morfološki, fiziološki, imunološki i molekularno genetski.

HEURISTIČKI PERIOD (IV III vek p.n.e. XVI vek) Povezan više sa logičkim i metodološkim metodama pronalaženja istine, odnosno heuristikom, nego sa bilo kakvim eksperimentima i dokazima. Mislioci ovog perioda (Hipokrat, rimski pisac Varon, Avicena itd.) izneli su pretpostavke o prirodi zaraznih bolesti, mijazma, malih nevidljivih životinja. Ove ideje su formulisane u koherentnu hipotezu mnogo vekova kasnije u delima italijanskog lekara D. Fracastora (1478-1553), koji je izrazio ideju o živoj zarazi (contagium vivum), koja izaziva bolest. Štaviše, svaka bolest je uzrokovana svojom zaraznošću. Radi zaštite od bolesti preporučena im je izolacija bolesnika, karantin, nošenje maski i tretiranje predmeta sirćetom.

MORFOLOŠKI PERIOD (XVII - PRVA POLOVINA XIX st.) Počinje otkrićem mikroorganizama A. Leeuwenhoeka. U ovoj fazi potvrđena je sveprisutna rasprostranjenost mikroorganizama, opisani su oblici stanica, priroda kretanja, staništa mnogih predstavnika mikrosvijeta. Kraj ovog perioda značajan je po tome što su saznanja o mikroorganizmima akumulirana do tog vremena i naučno-metodološki nivo (posebno dostupnost mikroskopske opreme) omogućili naučnicima da reše tri veoma važna (osnovna) problema za sve prirodne nauke: proučavanje prirode procesa fermentacije i propadanja, uzroka zaraznih bolesti, problema spontanog stvaranja mikroorganizama.

Proučavanje prirode procesa fermentacije i propadanja. Termin "fermentacija" (fermentatio) za označavanje svih procesa koji idu uz oslobađanje plina prvi je upotrijebio holandski alhemičar Ya.B. Helmont (1579-1644). Mnogi naučnici su pokušali da definišu ovaj proces i objasne ga. Ali francuski hemičar A.L. došao je najbliže razumijevanju uloge kvasca u procesu fermentacije. Lavoisier (1743-1794) kada je proučavao kvantitativne hemijske transformacije šećera tokom alkoholne fermentacije, ali nije stigao da završi svoj posao, jer je postao žrtva terora Francuske buržoaske revolucije.

Mnogi naučnici su proučavali proces fermentacije, ali francuski botaničar C. Cañard de Latour (proučavao je sediment tokom alkoholne fermentacije i otkrio živa bića), njemački prirodnjak F. Kützing (u stvaranju octa skrenuli su pažnju na sluzni film na površine, koju su takođe činili živi organizmi) i T. Schwann. Ali njihova istraživanja su oštro kritizirali pristalice teorije o fizičko-hemijskoj prirodi fermentacije. Optuženi su za "neozbiljnost u zaključcima" i nedostatak dokaza. Drugi glavni problem o mikrobnoj prirodi zaraznih bolesti također je riješen tokom morfološkog perioda u razvoju mikrobiologije.

Prvi koji su sugerisali da bolesti izazivaju nevidljiva bića bili su drevni grčki lekar Hipokrat (oko 460-377 pne), Avicena (oko 980-1037) i drugi povezani sa otvorenim mikroorganizmima, potrebni su direktni dokazi. A primio ih je ruski doktor epidemiolog D.S. Samoilovich (1744-1805). Tadašnji mikroskopi imali su uvećanje od oko 300 puta i nisu dozvoljavali da se otkrije uzročnik kuge, što, kako je sada poznato, zahtijeva povećanje od 800-1000 puta. Kako bi dokazao da je kuga uzrokovana određenim patogenom, on se zarazio iscjedakom buboa oboljele osobe i razbolio se od kuge.

Srećom, D.S. Samoilović je preživio. Nakon toga, ruski doktori G.N. Minh i O.O. Mochutkovsky, I.I. Mečnikov i dr. Ali prioritet u rješavanju pitanja mikrobne prirode zaraznih bolesti pripada italijanskom prirodoslovcu A. Basiju (1773-1856), koji je prvi eksperimentalno utvrdio mikrobnu prirodu bolesti svilenih buba, otkrio prijenos bolest tokom prijenosa mikroskopske gljive sa bolesne osobe na zdravu. Ali većina istraživača bila je uvjerena da su uzroci svih bolesti kršenje tijeka kemijskih procesa u tijelu. Treći problem o načinu pojave i razmnožavanja mikroorganizama riješen je u sporu sa tada dominantnom teorijom spontanog nastajanja.

Uprkos činjenici da je italijanski naučnik L. Spallanzan sredinom XVIII veka. posmatrano pod mikroskopom podjelu bakterija, nije opovrgnuto mišljenje da one spontano nastaju (nastaju od truleži, prljavštine itd.). To je učinio izuzetni francuski naučnik Louis Pasteur (1822-1895), koji je svojim radom postavio temelje moderne mikrobiologije. U istom periodu počinje razvoj mikrobiologije u Rusiji. Osnivač ruske mikrobiologije je L.N. Tsenkovsky (1822-1887). Predmet njegovih istraživanja su protozoe, alge, gljive. Otkrio je i opisao veliki broj protozoa, proučavao njihovu morfologiju i razvojne cikluse, pokazao da ne postoji oštra granica između svijeta biljaka i životinja. Organizovao je jednu od prvih Pasteurovih stanica u Rusiji i predložio vakcinu protiv antraksa (živa vakcina Tsenkovskog).

FIZIOLOŠKI PERIOD (DRUGA POLOVINA XIX veka)

Brzi razvoj mikrobiologije u XIX veku. doveo je do otkrića mnogih mikroorganizama: kvržica, nitrifikujućih bakterija, uzročnika mnogih zaraznih bolesti (antraks, kuga, tetanus, difterija, kolera, tuberkuloza itd.), virus mozaika duhana, virus slinavke i šapa itd. Otkriće novih mikroorganizama bilo je praćeno proučavanjem ne samo njihove strukture, već i njihove životne aktivnosti, odnosno zamijenilo je morfološko i sistematsko proučavanje prvih polovina XIX in. došlo je do fiziološkog proučavanja mikroorganizama, zasnovanog na preciznim eksperimentima.

Dakle, druga polovina XIX veka. naziva se fiziološki period u razvoju mikrobiologije. Ovaj period karakterišu izuzetna otkrića u oblasti mikrobiologije, a bez preterivanja bi se mogao nazvati u čast briljantnog francuskog naučnika L. Pasteura Pastera, jer je naučna delatnost ovog naučnika pokrivala sve glavne probleme vezane za vitalnu aktivnost mikroorganizmi. Saznajte više o glavnim naučnim otkrićima L. Pasteura i njihovom značaju za zaštitu zdravlja ljudi i ekonomska aktivnost osoba će se raspravljati u § 1.3. Prvi od savremenika L. Pasteura koji je cenio značaj njegovih otkrića bio je engleski hirurg J. Lister (1827-1912), koji je, na osnovu dostignuća L. Pasteura, prvi uveo u medicinsku praksu preradu svih hirurški instrumenti karbonske kiseline, dekontaminacijom operacionih sala i postignuto smanjenje broja umrlih nakon operacija.

Jedan od osnivača medicinske mikrobiologije je Robert Koch (1843-1910), koji je razvio metode za dobijanje čistih kultura bakterija, bojenje bakterija tokom mikroskopije, mikrofotografiju. Poznata je i Kochova trijada koju je formulisao R. Koch, a koja se i danas koristi u utvrđivanju uzročnika bolesti. R. Koch je 1877. izdvojio uzročnika antraksa, 1882. uzročnika tuberkuloze, a 1905. dobio je Nobelovu nagradu za otkriće uzročnika kolere. Tokom fiziološkog perioda, naime 1867. godine, M.S. Voronin je opisao bakterije nodula, a skoro 20 godina kasnije G. Gelrigel i G. Wilfart su pokazali svoju sposobnost da fiksiraju dušik. Francuski hemičari T. Schlesing i A. Muntz su potvrdili mikrobiološku prirodu nitrifikacije (1877), a 1882. P. Degeren je ustanovio prirodu denitrifikacije, prirodu anaerobne razgradnje biljnih ostataka.

Ruski naučnik P.A. Kostychev je stvorio teoriju mikrobiološke prirode procesa formiranja tla. Konačno, 1892. godine ruski botaničar D.I. Ivanovski (1864-1920) otkrio je virus mozaika duhana. Godine 1898. nezavisno od D.I. Ivanovsky, isti virus je opisao M. Beijerinck. Tada je otkriven virus slinavke i šapa (F. Leffler, P. Frosch, 1897), žute groznice (W. Reed, 1901) i mnogi drugi virusi. Međutim, virusne čestice postalo je moguće vidjeti tek nakon pronalaska elektronskog mikroskopa, jer one nisu vidljive u svjetlosnim mikroskopima. Do danas, kraljevstvo virusa ima do 1000 patogenih vrsta. Tek nedavno je otkriven niz novih virusa D.I. Ivanovsky, uključujući virus koji uzrokuje AIDS.

Nema sumnje da se period otkrivanja novih virusa i bakterija i proučavanja njihove morfologije i fiziologije nastavlja do danas. S.N. Vinogradsky (1856-1953) i holandski mikrobiolog M. Beijerink (1851-1931) uveli su mikroekološki princip proučavanja mikroorganizama. S.N. Vinogradsky je predložio stvaranje specifičnih (elektivnih) uslova koji bi omogućili dominantan razvoj jedne grupe mikroorganizama, 1893. otkrio je anaerobni fiksator dušika, koji je nazvao po Pasteuru Clostridiumpasterianum;

Mikroekološki princip je također razvio M. Beijerinck i primijenio ga u izolaciji različitih grupa mikroorganizama. 8 godina nakon otkrića S.N. Vinogradsky M. Beijerinck je izdvojio fiksator dušika u aerobnim uvjetima Azotobacterchroococcum, proučavao fiziologiju nodulnih bakterija, procese denitrifikacije i redukcije sulfata itd. Oba ova istraživača su osnivači ekološkog pravca mikrobiologije povezanog sa proučavanjem uloge mikroorganizama u ciklusu supstanci u prirodi. Do kraja XIX veka. planirano je da se mikrobiologija diferencira na više posebnih oblasti: opšta, medicinska, zemljište.

IMUNOLOŠKI PERIOD (POČETAK XX veka) Sa početkom XX veka. počinje novo razdoblje u mikrobiologiji, do koje su dovela otkrića 19. stoljeća. Radovi L. Pasteura o vakcinaciji, I.I. Mechnikov o fagocitozi, P. Ehrlich o teoriji humoralnog imuniteta činili su glavni sadržaj ove faze u razvoju mikrobiologije, s pravom se naziva imunološkom.

I.I. Mečnikova o tome kako je vakcinacija protiv mnogih bolesti postala široko rasprostranjena. I.I. Mečnikov je pokazao da je odbrana organizma od patogenih bakterija složena biološka reakcija, koja se temelji na sposobnosti fagocita (makro i mikrofaga) da zarobe i unište strana tijela koja su ušla u tijelo, uključujući bakterije. Istraživanje I.I. Mechnikov na fagocitozi uvjerljivo je dokazao da, osim humoralnog, postoji i ćelijski imunitet. I.I. Mečnikov i P. Erlih bili su dugi niz godina naučni protivnici, svaki eksperimentalno dokazujući validnost svoje teorije.

Nakon toga se pokazalo da nema kontradikcije između humoralnog i fagocitnog imuniteta, jer ti mehanizmi zajednički štite tijelo. A 1908. I.I. Mečnikov je zajedno sa P. Erlihom dobio Nobelovu nagradu za razvoj teorije imuniteta. Imunološki period karakteriše otkrivanje glavnih reakcija imunog sistema na genetski strane supstance (antigene): stvaranje antitela i fagocitoza, preosetljivost odgođenog tipa (DTH), preosetljivost neposrednog tipa (IHT), tolerancija, imunološka memorija.

Mikrobiologija i imunologija su se posebno brzo razvile 1950-ih i 1960-ih. dvadeseti vijek. Tome su doprinijela najvažnija otkrića iz oblasti molekularne biologije, genetike, bioorganske hemije; pojava novih nauka: genetsko inženjerstvo, molekularna biologija, biotehnologija, informatika; stvaranje novih metoda i korištenje naučne opreme. Imunologija je osnova za razvoj laboratorijskih metoda za dijagnostiku, prevenciju i liječenje zaraznih i mnogih nezaraznih bolesti, kao i razvoj imunobioloških preparata (vakcine, imunoglobulini, imunomodulatori, alergeni, dijagnostički preparati). Razvoj i proizvodnju imunobioloških preparata vrši imunobiotehnologija, samostalna grana imunologije.

Savremena medicinska mikrobiologija i imunologija postigle su veliki uspjeh i igraju veliku ulogu u dijagnostici, prevenciji i liječenju infektivnih i mnogih nezaraznih bolesti povezanih s oštećenjem imunološkog sistema (onkološke, autoimune bolesti, transplantacije organa i tkiva itd.).

MOLEKULARNI GENETSKI PERIOD (od 1950-ih) Odlikuje se nizom fundamentalno važnih naučnih dostignuća i otkrića: 1. Dešifrovanje molekularne strukture i molekularne biološke organizacije mnogih virusa i bakterija; otkriće najjednostavnijih oblika života "zaraznog" prionskog proteina. 2. Dešifrovanje hemijske strukture i hemijska sinteza nekih antigena.

Na primjer, hemijska sinteza lizozima (D. Sela, 1971), peptida virusa AIDS-a (R.V. Petrov, V.T. Ivanov i drugi). 3. Dešifriranje strukture imunoglobulina antitijela (D. Edelman, R. Porter, 1959). 4. Razvoj metode za životinjske kulture i biljne ćelije i njihov uzgoj u industrijske razmjere za dobijanje virusnih antigena. 5. Dobivanje rekombinantnih bakterija i rekombinantnih virusa. 6. Stvaranje hibridoma fuzijom imunih B limfocita koji proizvode antitela i ćelije raka u cilju dobijanja monoklonskih antitela (D. Keller, C. Milstein, 1975). 7. Otkrivanje imunomodulatora imunocitokinina (interleukina, interferona, mijelopeptida i dr.), endogenih prirodnih regulatora imunog sistema i njihove upotrebe u prevenciji i liječenju različitih bolesti. 8. Dobijanje vakcina biotehnološkim metodama i tehnikama genetskog inženjeringa (hepatitis B, malarija, HIV antigeni i drugi antigeni) i biološki aktivnih peptida (interferoni, interleukini, faktori rasta i dr.). 9. Razvoj sintetičkih vakcina na bazi prirodnih ili sintetičkih antigena i njihovih fragmenata. 10. Otkrivanje virusa koji uzrokuju imunodeficijencije. 11. Razvoj fundamentalno novih metoda za dijagnostiku infektivnih i neinfektivnih bolesti (enzimski imunoesej, radioimunoesej, imunobloting, hibridizacija nukleinske kiseline).

Kreiranje na osnovu ovih metoda test sistema za indikaciju, identifikaciju mikroorganizama, dijagnostiku zaraznih i neinfektivnih bolesti. U drugoj polovini dvadesetog veka. nastavlja se formiranje novih pravaca u mikrobiologiji, iz nje niču nove discipline sa svojim predmetima istraživanja (virologija, mikologija), izdvajaju se pravci koji se razlikuju po ciljevima istraživanja (opća mikrobiologija, tehnička, poljoprivredna, medicinska mikrobiologija, genetika mikroorganizama itd. .). Proučavani su mnogi oblici mikroorganizama, a otprilike sredinom 50-ih godina. prošlog veka, A. Kluiver (1888-1956) i K. Niel (1897-1985) formulisali su teoriju o biohemijskom jedinstvu života

Wassermanova reakcija (RW ili EDS-Express Diagnosis of Syphilis) je zastarjela metoda za dijagnosticiranje sifilisa korištenjem serološkog testa. Sada zamijenjen mikroreakcijom precipitacije ( antikardiolipin test, MP, RPR-- Rapid Plasma Reagin). Ime je dobio po njemačkom imunologu Augustu Vasermannu, koji je predložio metodu za izvođenje ove reakcije. U kliničkoj praksi, sve metode za dijagnosticiranje sifilisa često se nazivaju RW ili Wassermanova reakcija, iako se ova tehnika u laboratorijskoj dijagnostici u Rusiji ne koristi od kraja 20. stoljeća. Prednost reakcije je lakoća njene provedbe, nedostatak je niska specifičnost, što dovodi do lažno pozitivnih rezultata.

Wassermanova reakcija se zasniva na svojstvu krvnog seruma pacijenata sa sifilisom da formira kompleks sa odgovarajućim antigenom koji adsorbuje komplement – deo normalnog seruma; eritrociti ovčje krvi služe kao antigen, ljudski krvni serum služi kao antitijelo. Ako se pri dodavanju hemolitičkog seruma crvena krvna zrnca ne otapaju (hemoliza), Wassermanova reakcija se smatra pozitivnom (postoji sifilis), kada dođe do hemolize, Wassermanova reakcija je negativna (nema sifilisa). Kod primarnog sifilisa Wassermanova reakcija postaje pozitivna na 6-8 sedmica toka bolesti (u 90% slučajeva), kod sekundarnog sifilisa pozitivna je u 98-100% slučajeva. Zajedno s drugim serološkim reakcijama (RPHA, ELISA, RIF), omogućava ne samo da se utvrdi prisutnost patogena, već i da se sazna približno vrijeme infekcije. Prema ovoj reakciji (pored pregleda pacijenta i drugih laboratorijskih testova) ocjenjuje se efikasnost liječenja, omogućava utvrđivanje bolesti sifilisa u odsustvu njegovih kliničkih manifestacija; služi kao kriterijum za efikasnost lečenja. Test krvi na Wassermanovu reakciju je obavezan za trudnice radi prevencije urođenog sifilisa kod djece, donora i sl., stavlja se prije odjave oboljelih od sifilisa i prilikom izdavanja bračne dozvole.

Pozitivna Wassermanova reakcija može se uočiti i kod nekih bolesti nesifilitičkog porijekla (guba, malarija, tifus, recidivirajuća i tifusna groznica, velike boginje, šarlah, gripa, ospice, bruceloza, virusna pneumonija, infektivna mononukleoza itd.), kao što su: kao i kod nekih fizioloških stanja (u toku menstruacije, u drugoj polovini trudnoće kod 2% trudnica), kod uzimanja lekova - lažno pozitivne reakcije. Stoga je u slučaju sumnje potrebno ponovno ispitivanje.

Faze u razvoju mikrobiologije nisu povezane toliko hronološki koliko su određene glavnim dostignućima i otkrićima, pa mnogi istraživači razlikuju različite periode, ali najčešće sljedeća: heuristička, morfološka, fiziološka, imunološka i molekularno-genetička.

HEURISTIČKI PERIOD (IV-III vek pne-XVI vek)

Više povezan s logičkim i metodološkim metodama pronalaženja istine, odnosno heuristikom, nego s bilo kakvim eksperimentima i dokazima. Mislioci ovog perioda (Hipokrat, rimski pisac Varon, Avicena itd.) izneli su pretpostavke o prirodi zaraznih bolesti, mijazma, malih nevidljivih životinja. Ove ideje su formulisane u koherentnu hipotezu mnogo vekova kasnije u delima italijanskog lekara D. Fracastora (1478-1553), koji je izrazio ideju o živoj zarazi (contagium vivum), koja izaziva bolesti. Štaviše, svaka bolest je uzrokovana svojom zaraznošću. Radi zaštite od bolesti preporučena im je izolacija bolesnika, karantin, nošenje maski i tretiranje predmeta sirćetom.

MORFOLOŠKI PERIOD (XVII PRVA POLOVINA XIX veka)

Počinje otkrićem mikroorganizama A. Leeuwenhoeka. U ovoj fazi potvrđena je sveprisutna rasprostranjenost mikroorganizama, opisani su oblici stanica, priroda kretanja, staništa mnogih predstavnika mikrosvijeta. Kraj ovog perioda je značajan po tome što su saznanja o mikroorganizmima akumulirana do tog vremena i naučni i metodološki nivo (posebno dostupnost mikroskopske tehnologije) omogućili naučnicima da reše tri veoma važna (osnovna) problema za sve prirodne nauke: proučavanje prirode procesa fermentacije i truljenja, uzroka zaraznih bolesti, problema samorađanja mikroorganizama.

1644). Mnogi naučnici su pokušali da definišu ovaj proces i objasne ga. Ali francuski hemičar A.L. došao je najbliže razumijevanju uloge kvasca u procesu fermentacije. Lavoisier (1743-1794) kada je proučavao kvantitativne hemijske transformacije šećera tokom alkoholne fermentacije, ali nije stigao da završi svoj posao, jer je postao žrtva terora Francuske buržoaske revolucije. Mnogi naučnici su proučavali proces fermentacije, ali francuski botaničar Ch. Cagnard de Latour (proučavao je sediment tokom alkoholne fermentacije i otkrio živa bića), njemački prirodnjak F Kützing (tokom formiranja octa skrenuli su pažnju na sluzni film na površini , koju su također činili živi organizmi) i T. Schwann. Ali njihova istraživanja su oštro kritizirali pristalice teorije o fizičko-hemijskoj prirodi fermentacije. Optuženi su za "neozbiljnost u zaključcima" i nedostatak dokaza.

Drugi glavni problem o mikrobnoj prirodi zaraznih bolesti također je riješen tokom morfološkog perioda u razvoju mikrobiologije. Prvi koji su sugerisali da bolesti izazivaju nevidljiva bića bili su drevni grčki lekar Hipokrat (oko 460-377 pne), Avicena (oko 980-1037) i drugi koji su već bili povezani sa otvorenim mikroorganizmima, potrebni su direktni dokazi. A nabavio ih je ruski epidemiolog D.S. Samoilovich (1744-1805). Tadašnji mikroskopi imali su uvećanje od oko 300 puta i nisu dozvoljavali da se otkrije uzročnik kuge, što, kako je sada poznato, zahtijeva povećanje od 800-1000 puta. Kako bi dokazao da je kuga uzrokovana određenim patogenom, on se zarazio iscjedakom bubo iz osobe oboljele od kuge i razbolio se od kuge. Srećom, D.S. Samoilović je preživio. Nakon toga, ruski doktori G.N. Minh i O.O. Mochutkovsky, I.I. Mečnikov i dr. Ali prioritet u rješavanju pitanja mikrobne prirode zaraznih bolesti pripada italijanskom prirodoslovcu A. Basiju (1773-1856), koji je prvi eksperimentalno utvrdio mikrobnu prirodu bolesti svilenih buba, otkrio je prijenos bolesti tokom prijenosa mikroskopske gljive sa bolesne osobe na zdravu. Ali većina istraživača bila je uvjerena da su uzroci svih bolesti kršenje tijeka kemijskih procesa u tijelu.

Treći problem, koji se tiče načina pojave i razmnožavanja mikroorganizama, riješen je u sporu sa tada dominantnom teorijom spontanog nastajanja. Uprkos činjenici da je italijanski naučnik L. Spallanzani sredinom XVIII veka. posmatrano pod mikroskopom podjelu bakterija, nije opovrgnuto mišljenje da one spontano nastaju (nastaju od truleži, prljavštine itd.). To je učinio izuzetni francuski naučnik Louis Pasteur (1822-1895), koji je svojim radom postavio temelje moderne mikrobiologije.

U istom periodu počinje razvoj mikrobiologije u Rusiji. Osnivač ruske mikrobiologije je L.N. Tsenkovsky (1822-1887). Predmet njegovih istraživanja su protozoe, alge, gljive. Otkrio je i opisao veliki broj protozoa, proučavao njihovu morfologiju i razvojne cikluse, pokazao da ne postoji oštra granica između svijeta biljaka i životinja. Organizovao je jednu od prvih Pasteurovih stanica u Rusiji i predložio vakcinu protiv antraksa (živa vakcina Tsenkovskog).

FIZIOLOŠKI PERIOD (DRUGA POLOVINA 19. VEKA) Nagli razvoj mikrobiologije u 19. veku. doveo je do otkrića mnogih mikroorganizama: kvržica, nitrifikujućih bakterija, uzročnika mnogih zaraznih bolesti (antraks, kuga, tetanus, difterija, kolera, tuberkuloza itd.), virus mozaika duhana, virus slinavke i šapa itd. Otkriće novih mikroorganizama praćeno je proučavanjem ne samo njihove strukture, već i njihove životne aktivnosti, odnosno zamijenilo je morfološko i sistematsko proučavanje prve polovine 19. stoljeća. došlo je do fiziološkog proučavanja mikroorganizama, zasnovanog na preciznim eksperimentima. Dakle, druga polovina XIX veka. naziva se fiziološki period u razvoju mikrobiologije.

Ovaj period karakterišu izuzetna otkrića u oblasti mikrobiologije, a bez preterivanja bi se mogao nazvati u čast briljantnog francuskog naučnika L. Pasteura Pastera, jer je naučna delatnost ovog naučnika pokrivala sve glavne probleme vezane za vitalnu aktivnost mikroorganizmi. Više detalja o glavnim naučnim otkrićima L. Pasteura i njihovom značaju za zaštitu zdravlja ljudi i ljudske ekonomske aktivnosti biće razmotreno u § 1.3.

Prvi od savremenika L. Pasteura koji je cenio značaj njegovih otkrića bio je engleski hirurg J. Lister (1827-1912), koji je, na osnovu dostignuća L. Pasteura, prvi uveo u medicinsku praksu lečenje svih hirurških instrumenata sa karbonske kiseline, dekontaminacijom operacionih sala i postignuto smanjenje broja umrlih nakon operacija.

Jedan od osnivača medicinske mikrobiologije je Robert Koch (1843

1910), koji je razvio metode za dobijanje čistih kultura bakterija, bojenje bakterija pod mikroskopom i mikrofotografiju. Poznata je i Kochova trijada koju je formulirao R. Koh, koja se i danas koristi u utvrđivanju uzročnika bolesti. R. Koch je 1877. izdvojio uzročnika antraksa, 1882. uzročnika tuberkuloze, a 1905. dobio je Nobelovu nagradu za otkriće R. Kocha veze uzročnika kolere.

Tokom fiziološkog perioda, naime 1867. godine, M.S. Voronin je opisao bakterije nodula, a skoro 20 godina kasnije G. Gelrigel i G. Wilfart su pokazali svoju sposobnost da fiksiraju dušik. Francuski hemičari T. Schlesing i A. Muntz su utemeljili mikrobiološku prirodu nitrifikacije (1877), a 1882. P. Degerin je ustanovio prirodu denitrifikacije, prirodu anaerobne razgradnje biljnih ostataka. Ruski naučnik P.A. Kostychev je stvorio teoriju mikrobiološke prirode procesa formiranja tla.

Konačno, 1892. godine ruski botaničar D.I. Ivanovski (1864-1920) otkrio je virus mozaika duhana. Godine 1898. nezavisno od D.I. Ivanovsky, isti virus je opisao M. Beijerinck. Tada je otkriven virus slinavke i šapa (F. Leffler, P. Frosch, 1897), žute groznice (W. Reed, 1901) i mnogi drugi virusi. Međutim, virusne čestice postalo je moguće vidjeti tek nakon pronalaska elektronskog mikroskopa, jer one nisu vidljive u svjetlosnim mikroskopima. Do danas, kraljevstvo virusa ima do 1000 patogenih vrsta. Tek nedavno je otkriven niz novih virusa D.I. Ivanovsky, uključujući virus koji uzrokuje AIDS. Nema sumnje da se period otkrivanja novih virusa i bakterija i proučavanja njihove morfologije i fiziologije nastavlja do danas.

S.N. Vinogradsky (1856-1953) i holandski mikrobiolog M. Beijerink (1851-1931) uveli su mikroekološki princip proučavanja mikroorganizama. S.N. Vinogradsky je predložio stvaranje specifičnih (elektivnih) uslova koji bi omogućili dominantan razvoj jedne grupe mikroorganizama; 1893. godine otkrio je anaerobni fiksator dušika, koji je nazvao po Pasteuru Clostridium pasterianum; .

Mikroekološki princip je također razvio M. Beijerinck i primijenio ga u izolaciji različitih grupa mikroorganizama. 8 godina nakon otkrića S.N. Vinogradsky M. Beijerinck je izolovao Azotobacter chroococcum u aerobnim uslovima, proučavao fiziologiju nodulnih bakterija, procese denitrifikacije i redukcije sulfata, itd. Oba ova istraživača su osnivači ekološkog pravca mikrobiologije povezanog sa proučavanjem uloge mikroorganizama u ciklusu supstanci u prirodi.

Do kraja XIX veka. planirano je da se mikrobiologija diferencira na više posebnih oblasti: opšta, medicinska, zemljište.

IMUNOLOŠKI PERIOD (POČETAK XX veka)

Dolaskom dvadesetog veka. počinje novo razdoblje u mikrobiologiji, do koje su dovela otkrića 19. stoljeća.

Radovi L. Pasteura o vakcinaciji, I.I. Mechnikov o fagocitozi, P. Erlich o teoriji humoralnog imuniteta činili su glavni sadržaj ove faze u razvoju mikrobiologije, koja je s pravom dobila naziv imunološke.

Paul Ehrlich (1854-1915) njemački liječnik, bakteriolog i biohemičar, jedan od osnivača imunologije i kemoterapije, koji je iznio humoralnu (od latinskog humor tečnost) teoriju imuniteta. Vjerovao je da imunitet nastaje kao rezultat stvaranja antitijela u krvi koja neutraliziraju otrov. To je potvrđeno otkrićem antitoksinskih antitijela koja neutraliziraju toksine kod životinja kojima je ubrizgan toksin difterije ili tetanusa (E. Behring, S. Kitazato).

Godine 1883. formulirao je fagocitnu teoriju imuniteta. Ljudski imunitet na ponovnu infekciju odavno je poznat, ali je priroda ove pojave bila nejasna čak i nakon

I.I. Mečnikova o tome kako je vakcinacija protiv mnogih bolesti postala široko rasprostranjena. I.I. Mečnikov je pokazao da je odbrana organizma od patogenih bakterija složena biološka reakcija zasnovana na sposobnosti fagocita (makro i mikrofaga) da zarobe i unište strana tijela koja su ušla u tijelo, uključujući bakterije. Istraživanje I.I. Mechnikov na fagocitozi uvjerljivo je dokazao da, osim humoralnog, postoji i ćelijski imunitet.

I.I. Mečnikov i P. Erlih bili su dugi niz godina naučni protivnici, svaki eksperimentalno dokazujući validnost svoje teorije. Nakon toga se pokazalo da nema kontradikcije između humoralnog i fagocitnog imuniteta, jer ti mehanizmi zajednički štite tijelo. A 1908. I.I. Mečnikov je zajedno sa P. Erlihom dobio Nobelovu nagradu za razvoj teorije imuniteta.

Imunološki period karakteriše otkrivanje glavnih reakcija imunog sistema na genetski strane supstance (antigene): proizvodnja antitijela i fagocitoza, preosjetljivost odgođenog tipa (DTH), preosjetljivost neposrednog tipa (IHT), tolerancija, imunološka memorija.

Mikrobiologija i imunologija su se posebno brzo razvile 1950-ih i 1960-ih. dvadeseti vijek. Tome su doprinijela najvažnija otkrića u oblasti molekularne biologije, genetike i bioorganske hemije; pojava novih nauka: genetsko inženjerstvo, molekularna biologija, biotehnologija, informatika; stvaranje novih metoda i korištenje naučne opreme.

Imunologija je osnova za razvoj laboratorijskih metoda za dijagnostiku, prevenciju i liječenje infektivnih i mnogih nezaraznih bolesti, kao i za razvoj imunobioloških preparata (cjepiva, imunoglobulina, imunomodulatora, alergena i dijagnostičkih preparata). Razvoj i proizvodnju imunobioloških preparata vrši imunobiotehnologija, samostalna grana imunologije. Savremena medicinska mikrobiologija i imunologija postigle su veliki uspjeh i igraju veliku ulogu u dijagnostici, prevenciji i liječenju infektivnih i mnogih nezaraznih bolesti povezanih s poremećajima imunološkog sistema (onkološke, autoimune bolesti, transplantacije organa i tkiva itd.).

MOLEKULARNI GENETSKI PERIOD (od 1950-ih)

Odlikuje se nizom fundamentalno važnih naučnih dostignuća i otkrića:

1. Dešifriranje molekularne strukture i molekularne biološke organizacije mnogih virusa i bakterija; otkriće najjednostavnijih oblika života “zaraznog” prionskog proteina.

2. Dešifrovanje hemijske strukture i hemijska sinteza nekih antigena. Na primjer, hemijska sinteza lizozima (D. Sela, 1971), peptida virusa AIDS-a (R.V. Petrov, V.T. Ivanov i drugi).

3. Dešifriranje strukture imunoglobulina antitijela (D. Edelman, R. Porter, 1959).

4. Razvoj metode za kulture životinjskih i biljnih ćelija i njihovo uzgajanje u industrijskom obimu u cilju dobijanja virusnih antigena.

5. Dobivanje rekombinantnih bakterija i rekombinantnih virusa.

6. Stvaranje hibridoma fuzijom imunih B limfocita koji proizvode antitela i ćelije raka u cilju dobijanja monoklonskih antitela (D. Keller, C. Milstein, 1975).

7. Otkrivanje imunomodulatora imunocitokinina (interleukina, interferona, mijelopeptida i dr.), endogenih prirodnih regulatora imunog sistema i njihove upotrebe u prevenciji i liječenju različitih bolesti.

8. Dobijanje vakcina biotehnološkim metodama i tehnikama genetskog inženjeringa (hepatitis B, malarija, HIV antigeni i drugi antigeni) i biološki aktivnih peptida (interferoni, interleukini, faktori rasta i dr.).

9. Razvoj sintetičkih vakcina na bazi prirodnih ili sintetičkih antigena i njihovih fragmenata.

10. Otkrivanje virusa koji uzrokuju imunodeficijencije.

11. Razvoj fundamentalno novih metoda za dijagnostiku infektivnih i neinfektivnih bolesti (enzimski imunoesej, radioimunoesej, imunoblotiranje, hibridizacija nukleinske kiseline). Kreiranje na osnovu ovih metoda test sistema za indikaciju, identifikaciju mikroorganizama, dijagnostiku zaraznih i neinfektivnih bolesti.

U drugoj polovini dvadesetog veka. nastavlja se formiranje novih pravaca u mikrobiologiji, iz nje niču nove discipline sa svojim predmetima istraživanja (virologija, mikologija), izdvajaju se pravci koji se razlikuju po ciljevima istraživanja (opća mikrobiologija, tehnička, poljoprivredna, medicinska mikrobiologija, genetika mikroorganizama , itd.) . Proučavani su mnogi oblici mikroorganizama, a otprilike sredinom 1950-ih. prošlog veka A. Kluiver (1888

1956) i K. Neel (1897-1985) formulisali su teoriju o biohemijskom jedinstvu života.

Uvod

mikrobiologija(od grčkog micros - mali, bios - život, logos - učenje) - nauka koja proučava strukturu, vitalnu aktivnost i ekologiju mikroorganizama najsitnijih oblika života biljnog ili životinjskog porijekla, nevidljivih golim okom.

mikrobiološke studijesvi predstavnici mikrokosmosa (bakterije, gljive, protozoe, virusi). U svojoj srži, mikrobiologija je fundamentalna biološka nauka. Za proučavanje mikroorganizama koristi metode drugih nauka, prvenstveno fizike, biologije, bioorganske hemije, molekularne biologije, genetike, citologije i imunologije. Kao i svaka nauka, mikrobiologija se dijeli na opću i posebnu. Opća mikrobiologija proučava obrasce strukture i vitalne aktivnosti mikroorganizama na svim nivoima. molekularni, ćelijski, populacijski; genetika i njihov odnos sa okolinom. Predmet izučavanja privatne mikrobiologije su pojedinačni predstavnici mikrosvijeta, u zavisnosti od njihovog ispoljavanja i uticaja na životnu sredinu, životinjski svet, uključujući i čoveka. Privatne sekcije mikrobiologije obuhvataju: medicinsku, veterinarsku, poljoprivrednu, tehničku (odjel biotehnologije), pomorsku, svemirsku mikrobiologiju.

Medicinska mikrobiologijaproučava patogene mikroorganizme za ljude: bakterije, viruse, gljivice, protozoe. U zavisnosti od prirode proučavanih patogenih mikroorganizama, medicinska mikrobiologija se deli na bakteriologiju, virologiju, mikologiju i protozoologiju.

Svaka od ovih disciplina bavi se sljedećim pitanjima:

morfologiju i fiziologiju, tj. vrši mikroskopska i druge vrste istraživanja, proučava metabolizam, ishranu, disanje, uslove rasta i razmnožavanja, genetske karakteristike patogenih mikroorganizama;

uloga mikroorganizama u etiologiji i patogenezi zaraznih bolesti;

glavne kliničke manifestacije i prevalencija uzrokovanih bolesti;

specifična dijagnostika, prevencija i liječenje zaraznih bolesti;

ekologija patogenih mikroorganizama.

Medicinska mikrobiologija također uključuje sanitarnu, kliničku i farmaceutsku mikrobiologiju.

Sanitarna mikrobiologijaproučava mikrofloru okruženje, odnos mikroflore i organizma, uticaj mikroflore i njenih metaboličkih produkata na stanje zdravlja ljudi, razvija mere koje sprečavaju štetno dejstvo mikroorganizama na čoveka. Fokus kliničke mikrobiologije. Uloga oportunističkih mikroorganizama u nastanku ljudskih bolesti, dijagnostici i prevenciji ovih bolesti.

Farmaceutska mikrobiologijaproučava zarazne bolesti lekovitog bilja, kvarenje ljekovitog bilja i sirovina pod djelovanjem mikroorganizama, kontaminacija lijekova u procesu pripreme, kao i gotovih doznih oblika, metoda asepse i antiseptike, dezinfekcije u proizvodnji lijekova, tehnologije dobijanja mikrobioloških i imunoloških dijagnostičkih, preventivnih i terapijskih lijekova.

Veterinarska mikrobiologijaproučava ista pitanja kao medicinska mikrobiologija, ali u vezi s mikroorganizmima koji uzrokuju bolesti životinja.

Mikroflora zemljišta, flora, njen uticaj na plodnost, sastav zemljišta, zarazne bolesti biljaka i dr. su fokus poljoprivredne mikrobiologije.

Morska i svemirska mikrobiologijaproučava, odnosno, mikrofloru mora i rezervoara i svemira i drugih planeta.

tehnička mikrobiologija,koja je dio biotehnologije, razvija tehnologiju za dobijanje raznih proizvoda od mikroorganizama za nacionalnu ekonomiju i medicinu (antibiotici, vakcine, enzimi, proteini, vitamini). Osnova moderne biotehnologije je genetski inženjering.

Istorija razvoja mikrobiologije

Mikrobiologija je prešla dug put razvoja, koji broji milenijume. Već u V.VI milenijumu pr. osoba je koristila plodove aktivnosti mikroorganizama, ne znajući za njihovo postojanje. Vinarstvo, pečenje, proizvodnja sira, prerada kože. ništa više od procesa koji se odvijaju uz učešće mikroorganizama. Zatim, u davna vremena, naučnici i mislioci su pretpostavljali da su mnoge bolesti uzrokovane nekim vanjskim nevidljivim uzrocima koji imaju živu prirodu.

Dakle, mikrobiologija je nastala mnogo prije naše ere. U svom razvoju prošao je kroz nekoliko faza, ne toliko vezanih hronološki, koliko zbog velikih dostignuća i otkrića.

FIZIOLOŠKI PERIOD (DRUGA POLOVINA XIX veka)

Brzi razvoj mikrobiologije u XIX veku. doveo je do otkrića mnogih mikroorganizama: kvržica, nitrifikujućih bakterija, uzročnika mnogih zaraznih bolesti (antraks, kuga, tetanus, difterija, kolera, tuberkuloza itd.), virus mozaika duhana, virus slinavke i šapa itd. Otkriće novih mikroorganizama praćeno je proučavanjem ne samo njihove strukture, već i njihove životne aktivnosti, odnosno zamijenilo je morfološko i sistematsko proučavanje prve polovine 19. stoljeća. došlo je do fiziološkog proučavanja mikroorganizama, zasnovanog na preciznim eksperimentima.

Dakle, druga polovina XIX veka. naziva se fiziološki period u razvoju mikrobiologije. Ovaj period karakterišu izuzetna otkrića u oblasti mikrobiologije, a bez preterivanja bi se mogao nazvati u čast briljantnog francuskog naučnika L. Pasteura Pastera, jer je naučna delatnost ovog naučnika pokrivala sve glavne probleme vezane za vitalnu aktivnost mikroorganizmi. Više detalja o glavnim naučnim otkrićima L. Pasteura i njihovom značaju za zaštitu zdravlja ljudi i ljudske ekonomske aktivnosti biće razmotreno u § 1.3. Prvi od savremenika L. Pasteura koji je cenio značaj njegovih otkrića bio je engleski hirurg J. Lister (1827-1912), koji je, na osnovu dostignuća L. Pasteura, prvi uveo u medicinsku praksu lečenje svih hirurških instrumenata sa karbonske kiseline, dekontaminacijom operacionih sala i postignuto smanjenje broja umrlih nakon operacija.

Na primjer, hemijska sinteza lizozima (D. Sela, 1971), peptida virusa AIDS-a (R.V. Petrov, V.T. Ivanov i drugi). 3. Dešifriranje strukture imunoglobulina antitijela (D. Edelman, R. Porter, 1959). 4. Razvoj metode za kulture životinjskih i biljnih ćelija i njihovo uzgajanje u industrijskom obimu u cilju dobijanja virusnih antigena. 5. Dobivanje rekombinantnih bakterija i rekombinantnih virusa. 6. Stvaranje hibridoma fuzijom imunih B limfocita koji proizvode antitela i ćelije raka u cilju dobijanja monoklonskih antitela (D. Keller, C. Milstein, 1975). 7. Otkrivanje imunomodulatora imunocitokinina (interleukina, interferona, mijelopeptida i dr.), endogenih prirodnih regulatora imunog sistema i njihove upotrebe u prevenciji i liječenju različitih bolesti. 8. Dobijanje vakcina biotehnološkim metodama i tehnikama genetskog inženjeringa (hepatitis B, malarija, HIV antigeni i drugi antigeni) i biološki aktivnih peptida (interferoni, interleukini, faktori rasta i dr.). 9. Razvoj sintetičkih vakcina na bazi prirodnih ili sintetičkih antigena i njihovih fragmenata. 10. Otkrivanje virusa koji uzrokuju imunodeficijencije. 11. Razvoj fundamentalno novih metoda za dijagnostiku infektivnih i neinfektivnih bolesti (enzimski imunoesej, radioimunoesej, imunobloting, hibridizacija nukleinske kiseline).

Predložio ga je 1896. godine francuski liječnik F. Vidal (F. Widal, 1862-1929). V. r. zasniva se na sposobnosti antitela (aglutinina) koja se formiraju u organizmu tokom bolesti i opstaju dugo nakon oporavka, da izazovu aglutinaciju tifusnih mikroorganizama, specifična antitela (aglutinini) se nalaze u krvi pacijenta od 2. sedmica bolesti.

Za postavljanje Vidalove reakcije, štrcaljkom se uzima krv iz kubitalne vene u količini od 2-3 ml i ostavlja se da se zgruša. Dobijeni ugrušak se odvoji, a serum se isiše u čistu epruvetu i od njega se pripreme 3 reda razblaženja seruma pacijenta od 1:100 do 1:800 i to: 1 ml (20 kapi) fiziološkog rastvora sipa se u sve epruvete; zatim istom pipetom u prvu epruvetu uliti 1 ml seruma razblaženog 1:50, pomešati sa fiziološkim rastvorom, čime se dobija razblaženje 1:100, iz ove epruvete prebaciti 1 ml seruma u sledeću epruvetu, pomiješati sa fiziološkom otopinom, dobiti razrjeđenje od 1:200, također primiti razrjeđenja 1:400 i 1:800 u svakom od tri reda.

Vidzlova reakcija aglutinacije se izvodi u zapremini od 1 ml tečnosti, pa se nakon mešanja tečnosti iz poslednje epruvete uklanja 1 ml. Sipati 1 ml fiziološkog rastvora bez seruma u posebnu kontrolnu epruvetu. Ova kontrola se postavlja radi provjere mogućnosti spontane aglutinacije antigena (diagnosticum) u svakom redu (kontrola antigena). U sve epruvete svakog reda koje odgovaraju natpisima ukapaju se po 2 kapi dijagnostikuma. Stativ se stavlja u termostat na 2 sata na 37°C, a zatim se ostavi na sobnoj temperaturi jedan dan. Reakcija se uzima u obzir u sljedećoj lekciji.

U serumu pacijenata mogu postojati i specifična i grupna antitijela, koja se razlikuju po visini titra. Specifična reakcija aglutinacije obično ide do većeg titra. Reakcija se smatra pozitivnom ako se aglutinacija dogodi barem u prvoj epruveti s razrjeđenjem 1:200. Obično se javlja u velikim razblaženjima. Ako se uoči grupna aglutinacija sa dva ili tri antigena, onda se mikrob kod kojeg je došlo do aglutinacije u najvećem razrjeđenju seruma smatra uzročnikom bolesti.

Ako dođe do aglutinacije kada se kultura patogena doda u ljudski krvni serum, reakcija se smatra pozitivnom. Za dijagnozu trbušnog tifusa, Vidalova reakcija se postavlja više puta, uzimajući u obzir njene indikacije u dinamici iu vezi s anamnezom.<#"justify">Zaključak

Mikrobiologija je tokom svog razvoja ne samo naučila mnogo od srodnih nauka (npr. imunologije, biohemije, biofizike i genetike), već je dala snažan podsticaj njihovom daljem razvoju. Mikrobiologija je proučavanje morfologije, fiziologije, genetike, taksonomije, ekologije i odnosa mikroorganizama s drugim bićima. Budući da su mikroorganizmi veoma raznovrsni, njihovo detaljnije proučavanje vrši se po njegovim posebnim oblastima: virologija, bakteriologija, mikologija, protozoologija itd. niz specijalizovanih oblasti: medicinska, veterinarska, tehnička, svemirska itd.

Medicinska mikrobiologija proučava mikroorganizme koji su patogeni i uslovno patogeni za ljude, njihovu ekologiju i rasprostranjenost, metode za njihovu izolaciju i identifikaciju, kao i pitanja epidemiologije, specifične terapije i prevencije bolesti koje izazivaju.

Proučavanje cjelokupnog kompleksa interakcija unutar ekosistema "mikroorganizam-mikroorganizam", bilo da se radi o mikrob-komenzalu ili mikrob-patogenu, ostaje hitan problem medicinske mikrobiologije.

Bibliografija

1. Pokrovski V.I. "Medicinska mikrobiologija, imunologija, virusologija". Udžbenik za studente farme. Univerziteti, 2002.

Borisov L.B. "Medicinska mikrobiologija, virusologija i imunologija". Udžbenik za studente medicine. Univerziteti, 1994.

Vorobyov A.A. "Mikrobiologija". Udžbenik za studente medicine. Univerziteti, 1994.

Korotyaev A.I. "Medicinska mikrobiologija, virologija i imunologija", 1998.

Bukrinskaya A.G. Virologija, 1986.

L. B. BORISOV Medicinska mikrobiologija, virologija, imunologija. M.: MIA LLC, 2010. 736 str.

Pozdeev OK Medicinska mikrobiologija. M.: GEOTAR-MED, 2001. 754 str.

Pošaljite svoj dobar rad u bazu znanja je jednostavno. Koristite obrazac ispod

Studenti, postdiplomci, mladi naučnici koji koriste bazu znanja u svom studiranju i radu biće vam veoma zahvalni.

Objavljeno na http://www.allbest.ru/

apstraktno

Po disciplini: "Mikrobiologija"

Na temu: "Istorija razvoja mikrobiologije"

Izvršio: student, VMU br. 17, grupa, 42 M-9

Stepanenko Miroslav

mikrobiologija (iz grčkog. mikros -- mali, bios -- život, logos - doktrina) - nauka o malom životu, čiji su predmet proučavanja mikroorganizmi. Njihova posebnost je jednostavnost i vrlo mala veličina.

Mikrobiologiju možemo podijeliti na opću i posebnu. Opća mikrobiologija proučava strukturu, fiziologiju, biohemiju, genetiku, ekologiju i evoluciju mikroba. Privatna mikrobiologija prema predmetima proučavanja dijeli se na medicinsku, veterinarsku, poljoprivrednu, pomorsku, svemirsku, tehničku.

Osnovni zadatak medicinske mikrobiologije je proučavanje patogenih mikroba za čovjeka, mehanizama infekcije, metoda laboratorijske dijagnostike, specifične terapije i prevencije zaraznih bolesti ljudi.

Istorijski put razvoja drevne nauke mikrobiologije može se podijeliti u 5 faza, ovisno o nivou i metodama razumijevanja svijeta mikroba: heuristički, morfološki, fiziološki, imunološki, molekularno genetski.

Heuristički stadij je povezan sa neočekivanim otkrićima i nagađanjima o postojanju nevidljivih živih bića na Zemlji koja izazivaju bolesti.

Mikrobi su postojali na našoj planeti mnogo prije pojave životinja i ljudi, na šta su već sumnjali drevni mislioci i naučnici. Još u III - IV vijeku. BC. Hipokrat, osnivač antičke medicine, vjerovao je da su ljudske bolesti uzrokovane nekom vrstom nevidljivih čestica, koje je nazvao mijazmima koji se oslobađaju u močvarnim i drugim područjima. Ibn Sina (Avicena) (980-1037) napisao je u Kanonu medicine) da su uzročnici kuge, velikih boginja i drugih bolesti najmanja živa bića nevidljiva golim okom, a prenose se zrakom i vodom.

Osnivač morfološkog perioda, holandski prirodnjak Anthony van Leeuwenhoek (1632--1723) dizajnirao mikroskop sa uvećanjem od 30 puta. Ispitujući ispod nje kapljice vode, plaka, razne infuzije, svuda je pronašao najmanje "životinje" - amimalcula. Leeuwenhoek je objavio svoja prva zapažanja u Proceedings of the Royal Society of London. Godine 1695. objavljena je njegova knjiga “Tajne prirode koje je otkrio Anthony Leeuwenhoek” u kojoj su mikroorganizmi opisani u smislu njihovog oblika, pokretljivosti, boje - Otkriće mikroba i dokaz njihove patogenosti za čovjeka povezuje se s imenima poznati naučnici i doktori kao što su dr. S. Samoilov (1744-1805), R. Koch (1843-1910), I. I. Mechnikov (1845-1916), N.F. Gamaleya (1859-1949) i mnogi drugi. mikrobiologija patogenost humana koh

Za to vrijeme otkriveno je i opisano više od 2.000 vrsta bakterija i gljivica, uzročnika ljudskih bolesti.

Krajem 19. stoljeća dokazano je da ne samo bakterije, već i protozoe mogu biti uzročnici bolesti ljudi i životinja: amebe, lajšmanije, malarijske plazmodije itd. Ova otkrića poslužila su kao osnova za stvaranje nauke. protozoologije - doktrina bolesti uzrokovanih protozoama. Osnivači protozoologije bili su ruski istraživači F.A. Lesh (1840-1903), identifikovan uzročnik amebijaze, P.F.Borovsky (1863-1932), koji je proučavao lajšmaniozu i francuski lekar Alaveran (1845-1922), koji je opisao uzročnika malarije.

Početak fiziološkog perioda odnosi se na 60-te godine devetnaestog veka. i povezan je sa aktivnostima istaknutog francuskog naučnika Petlja Pasteur(1822-1895), koji je postavio temelje proučavanju mikroorganizama sa stanovišta njihove fiziologije. Ustanovio je biološku prirodu alkoholnog, maslačnog i mliječno kiselog vrenja. Proučavao je bolesti vina i piva i razvio načine da ih zaštiti od kvarenja.

Od opšteg biološkog značaja su Pasteurova dela o spontanom nastanku života. Na jednostavnim i uvjerljivim primjerima pokazao je da je u sterilnim čorbama zatvorenim pamučnim čepovima kako bi se izbjegao kontakt sa zrakom nemoguće spontano stvaranje mikroorganizama iz nežive prirode u uvjetima razvijenog života. Godine 1860. Pasteur je kao biolog dobio nagradu Pariške akademije nauka.

Baveći se pitanjima fermentacije i propadanja, Pasteur je istovremeno rješavao i praktične probleme. Ponudili su se metoda pasterization.

Od velikog značaja za razvoj mikrobiologije u ovom periodu bile su studije njemačkog naučnika Robert Koch (1813-1910). Predložio je metodu za dobijanje čistih kultura na hranljivim podlogama i počeo da koristi anilinske boje u praksi proučavanja mikroorganizama.

Koch je otkrio uzročnike kolere i tuberkuloze. Uzročnik tuberkuloze nazvan je Kochov štapić. Od njega je Koch dobio lijek tuberkulin, koji je želio koristiti za liječenje pacijenata s tuberkulozom. Međutim, u praksi se nije opravdao, već se pokazao kao dobar dijagnostički alat i pomogao u stvaranju vrijednih lijekova protiv tuberkuloze. Jedan od ovih lijekova bila je BCG vakcina, koju je nabavio francuski mikrobiolog, Pasteurov student, Albert Kapymette zajedno sa Charles Guérin(naziv vakcine prema velika slova prezimena - Callmett i Geren). Koch i njegovi učenici otkrili su i uzročnike difterije, tetanusa, tifusa i gonoreje.

Razvoj mikrobiologije usko je povezan i sa radom ruskih i sovjetskih naučnika. Treba se nazvati osnivačem opšte mikrobiologije u Rusiji Lev Semenovič Tsenkovski (1822-1887), objavio je svoj rad o nižim algama i infuzorijama, u kojem je utvrdio blizinu bakterija i plavo-zelenih algi. Stvorio je i vakcinu protiv antraksa, koja se do danas uspješno koristi u veterinarskoj praksi.

Ilja Iljič Mečnikov (1845--1916) radio u medicinskoj mikrobiologiji. Proučavao je odnos između bakterije i "vlasnika" i otkrio da je upalni proces reakcija tijela na invaziju mikroba; razvio fagocitnu teoriju imuniteta. Mečnikov je formulisao opću teoriju upale kao zaštitne reakcije organizma i stvorio novi pravac u imunologiji - doktrinu antigenske specifičnosti. Trenutno postaje sve važniji u vezi sa razvojem problema transplantacije organa i tkiva, proučavanje imunologije raka.

Razvoj mikrobiologije usko je povezan sa imenom najvećeg naučnika, prijatelja i kolege I. I. Mečnikova N. F. Gamalep (1859-1949). Cijeli svoj život posvetio je proučavanju zaraznih bolesti i razvoju mjera za suzbijanje njihovih uzročnika. Otkrio je uzročnika bolesti nalik koleri kod ptica, razvio vakcinu protiv ljudske kolere i originalnu metodu za dobijanje vakcine protiv velikih boginja. Gamaleya je prvi opisao lizu bakterija pod utjecajem bakteriofaga.

Organizovao je prvu stanicu za vakcinaciju protiv besnila u Rusiji, učestvovao u iskorenjivanju velikih boginja. N. F. Gamaleya nije samo jedan od osnivača medicinske mikrobiologije, već i imunologije i virologije.

Osnivač epidemiologije je dr. K. Zabologlny (1866-1920). Proučavao je kugu u Indiji, Kini, Škotskoj; kolera - na Kavkazu, Ukrajina, u Sankt Peterburgu. Kao rezultat toga, dobio je naučne dokaze o ulozi divljih glodara kao čuvara uzročnika kuge u prirodi. Ustanovio je načine unošenja kolere, ulogu bacila u širenju bolesti, proučavao biologiju patogena u prirodi i razvio efikasne metode dijagnoza kolere.

S. N. Vinogradsky (1856--1953) dao veliki doprinos proučavanju fiziologije sumpornih bakterija, nitrificirajućih i željeznih bakterija; otkrili kemosintezu u bakterijama najveće otkriće XIX veka. Vinogradsky je proučavao bakterije koje fiksiraju dušik i otkrio novu vrstu ishrane za mikroorganizme - autotrofizam. Naučnik je objavio više od 300 naučnih radova o ekologiji i fiziologiji časnih mikroorganizama. S pravom se smatra ocem poštovane mikrobiologije.

Veliki doprinos na polju tehničke mikrobiologije dao je V. N. Shaposhnikov Ya. Ya. Nikitinsky (1878--1941).Šapošnjikov je napisao prvi udžbenik tehničke mikrobiologije, a radovi Nikitinskog i njegovih učenika postavili su temelje za razvoj mikrobiologije konzerviranja i hlađenja kvarljivih prehrambenih proizvoda. Škola je ostvarila značajan napredak u oblasti mikrobiologije mlijeka i mliječnih proizvoda S. A. Koroleva (1876--1932) i sl.

Uspješno je razvijen ekološki smjer u mikrobiologiji B. L. Isachenko (1871-1948). Njegov rad u oblasti vodene mikrobiologije stekao je opštu slavu. On je prvi proučavao rasprostranjenost mikroorganizama u Arktičkom okeanu i ukazao na njihovu ulogu u ekološkim procesima i kruženju tvari u vodnim tijelima.

Vodeća uloga u proučavanju varijabilnosti mikroorganizama pripada radovima G. A. Nadson (1867-1940). On je prvi izolovao u čistoj kulturi i proučavao zelenu bakteriju, kao i odnos među mikroorganizmima (antagonizam, simbioza). Od naučnog interesa su radovi naučnika o učešću mikroorganizama u ciklusima gvožđa, sumpora i kalcijuma. On je prvi ukazao na izglede razvoja geološke mikrobiologije. Nadson je priznao mogućnost održavanja vitalnosti mikroorganizama u svemiru, ističući važnost kratkotalasnih zraka u promjeni njihovog nasljeđa, i time postavio temelje svemirske mikrobiologije.

Koristi senayaknjiževnost

1. Mikrobiologija / Ed. F.K.Cherkess. - M.: Medicina, 1987. - 512 str.

2. Osnovi mikrobiologije, virologije i imunologije: Udžbenik: A.A. Vorobyov, Yu.S. Krivoshein, A.S. Bykov i dr.; Ed. A.A. Vorobyeva, Yu.S. Krivosheina. - 2. izd., izbrisano. - M.: Izdavački centar Akademije, 2002. - 224 str.

Hostirano na Allbest.ru

...

Slični dokumenti

Istorija razvoja mikrobiologije kao nauke o građi, biologiji, ekologiji mikroba. Nauke uključene u kompleks mikrobiologije, klasifikaciju bakterija kao živih organizama. Princip vakcinacije, metode koje povećavaju otpornost ljudi na mikroorganizme.

prezentacija, dodano 18.04.2019

Istorijat razvoja mikrobiologije, zadaci i povezanost sa drugim naukama. Uloga mikroba u nacionalnoj ekonomiji i patologiji životinja. Proučavanje plijesni i kvasca. Mikroflora životinja, zemljišta i stočne hrane. Pojam i značaj antibiotika, sterilizacija i pasterizacija.

cheat sheet, dodano 04.05.2014

Nauka koja proučava mikroorganizme, njihovu sistematiku, morfologiju, fiziologiju, naslijeđe i varijabilnost. Metode i ciljevi mikrobiologije, faze formiranja. Naučnici koji su dali značajan doprinos razvoju mikrobiologije, njenom praktičnom značaju i dostignućima.

prezentacija, dodano 14.12.2017

Predmet, zadaci i faze razvoja mikrobiologije, njen značaj za doktora. Sistematika i nomenklatura mikroorganizama. Mehanizmi rezistencije bakterija na antibiotike. Genetika bakterija, doktrina infekcije i imuniteta. opšte karakteristike antigeni.

kurs predavanja, dodato 01.09.2013

Pojam mikrobiologije i njena glavna pitanja. Istorija razvoja ove nauke, glavni periodi: heuristički, morfološki, fiziološki, imunološki i molekularno genetski. Opis metoda za izvođenje reakcija Wassermana, Vidala i Wrighta.

sažetak, dodan 16.05.2013

Istorija razvoja mikrobiologije. Heuristički, morfološki, fiziološki, imunološki i molekularno-genetički stadijumi u razvoju mikrobiologije. Teza Louisa Pasteura. Radi u oblasti hemije, fermentacije. Proučavanje zaraznih bolesti.

prezentacija, dodano 21.12.2016

Mikroorganizmi kao važan faktor prirodne selekcije u ljudskoj populaciji. Njihov utjecaj na kruženje tvari u prirodi, normalno postojanje i patologiju biljaka, životinja i ljudi. Glavne faze u razvoju mikrobiologije, virologije, imunologije.

sažetak, dodan 21.01.2010

cheat sheet, dodano 13.01.2012

Pojava mikrobiologije kao nauke. Leeuwenhoekov izum mikroskopa. Proučavanje prirode fermentacije. Zasluge R. Kocha u proučavanju mikroorganizama kao uzročnika zaraznih bolesti. Studija infekcije i imuniteta. Razvoj veterinarske mikrobiologije.

prezentacija, dodano 27.05.2015

Glavni pravci naučne aktivnosti E. Chargaffa. Biografija i istraživački rad R. Koch. Metode za proučavanje patogenih organizama R. Koch. Kochovo otkriće antraksa. Analiza medicinska praksa Koch. Kochova studija o tuberkulozi i koleri.

Pošaljite svoj dobar rad u bazu znanja je jednostavno. Koristite obrazac ispod

Slični dokumenti

Pročitajte također