Famosi microbiologi. Una breve storia dello sviluppo della microbiologia

Un enorme contributo allo sviluppo della microbiologia e dell'immunologia è stato dato da II Mechnikov e dai suoi studenti. Il famoso scienziato russo, perseguitato per le sue convinzioni dallo zarismo, visse e lavorò a Parigi all'Istituto Pasteur dall'età di 28 anni. Molti medici russi hanno lavorato a Parigi sotto la sua diretta supervisione. Con le sue opere eccezionali e le opere dei suoi studenti, come scrisse Ru, I. I. Mechnikov ha portato fama all'Istituto Pasteur. II Mechnikov è il creatore della teoria fagocitica dell'immunità. Ha dimostrato che uno dei meccanismi più importanti che aiuta una persona a combattere i microbi patogeni che sono entrati nel suo corpo è la difesa cellulare. I. I. Mechnikov ha stabilito che i globuli bianchi - i leucociti - catturano e divorano i microbi che sono penetrati nei tessuti corpo umano. Nel sito di penetrazione dei microbi si sviluppa una reazione infiammatoria e il pus è un leucociti morti. I. I. Mechnikov ha chiamato le cellule che divorano i microbi fagociti (dal greco phagos - divorando, kytos - cellula). Dedicò 25 anni della sua vita allo sviluppo e alla dimostrazione della teoria fagocitica dell'immunità e ricevette il primo premio Nobel.

I. I. Mechnikov ha prestato molta attenzione al problema dell'invecchiamento dell'organismo. Credeva che i microbi putrefattivi che vivono nell'intestino crasso umano avvelenano il corpo con prodotti velenosi della loro attività vitale. Pertanto, ha proposto di utilizzare la relazione antagonista dei microbi per combattere la vecchiaia. Sostituendo la microflora intestinale putrefattiva con acido lattico, che si trova nello yogurt, è possibile, come credeva II Mechnikov, evitare l'ingresso di prodotti tossici nel corpo. Nonostante il problema dell'invecchiamento del corpo si sia rivelato molto più complicato di quanto pensasse lo scienziato, l'idea di utilizzare un tipo di microbo nella lotta contro un altro (antagonismo) ha portato risultati significativi. Ha ricevuto una brillante incarnazione nell'uso di antibiotici per il trattamento di malattie infettive. L'antagonismo dei microbi è attualmente utilizzato nella produzione di preparati biologici da vari microbi (colibacterin, bifidumbacterin, bifikol, ecc.) Per il trattamento delle malattie intestinali.

L. A. Tarasevich, A. M. Bezredka e P. V. Tsiklinskaya erano studenti e collaboratori di I. I. Mechnikov.

L. A. Tarasevich (1868-1927) è uno dei maggiori organizzatori della lotta contro le epidemie di malattie infettive in Russia. Lo studente più vicino e continuatore delle tradizioni del suo insegnante, L. A. Tarasevich ha lavorato molto sul problema dell'immunologia e della fagocitosi, ha studiato le malattie della tubercolosi tra i Kalmyks, ha introdotto in pratica la vaccinazione contro la tubercolosi e le infezioni intestinali.

L. A. Tarasevich è stato un eccellente organizzatore, riunendo microbiologi ed epidemiologi domestici organizzando società scientifiche e congressi. Il più grande dell'Istituto per il controllo dei preparati biologici dell'URSS, il cui fondatore era, porta il suo nome.

A. M. Bezredka (1870-1940) ha lavorato nel laboratorio di I. I. Mechnikov a Parigi dopo l'emigrazione forzata dalla Russia. Il suo lavoro nel campo dell'immunità, l'anafilassi Grande importanza. La dottrina da lui creata sull'immunità locale è brillantemente confermata scienza moderna, e il metodo Bezredka - l'introduzione graduale di sieri terapeutici per prevenire reazioni avverse (shock anafilattico) - è attualmente ampiamente utilizzato.

P. V. Tsiklinskaya (1859-1923) - una studentessa di I. I. Mechnikov, la prima donna russa - professoressa di batteriologia, capo del dipartimento di batteriologia dei Corsi superiori delle donne di Mosca. È titolare di lavori sullo studio della microflora intestinale umana e sul suo significato per la salute umana, sull'eziologia della diarrea infantile.

I seguenti scienziati russi hanno dato un grande contributo allo sviluppo della scienza microbiologica: D.K. Zabolotny, G.N.

DK Zabolotny (1866-1929) guidò e fu direttamente coinvolto in spedizioni per studiare la peste, il colera in India, Manciuria, Arabia. Ha identificato le vie di infezione e diffusione della peste, ha studiato i metodi di immunizzazione contro questa malattia e ha prestato molta attenzione all'epidemiologia della peste. DK Zabolotny, insieme a I. G. Savchenko, ha condotto un eroico esperimento di autoinfezione con il colera per scoprire la possibilità di creare immunità al colera dopo aver ricevuto un vaccino enterale dal vibrione del colera ucciso.

G. N. Gabrichevsky (1860-1907) ha combinato il lavoro teorico con le attività pratiche. Fondò la prima società scientifica batteriologica in Russia e creò un istituto per la produzione di vaccini e sieri. Questo scienziato possiede il lavoro sullo studio dell'immunità nella febbre ricorrente; il suo lavoro sulla scarlattina è stato poi continuato da ricercatori americani.

I. G. Savchenko (1862-1932) lavorò duramente per studiare il meccanismo delle reazioni immunitarie, in particolare la reazione fagocitaria, sviluppò problemi di immunità nell'antrace e febbre ricorrente, propose un metodo per immunizzare i cavalli con prodotti di streptococco scarlattina per ottenere siero terapeutico.

V. I. Kedrovsky (1865-1931) appartiene alle opere classiche sullo studio della microbiologia della lebbra. Ha dimostrato in esperimenti su animali la variabilità dell'agente eziologico di questa malattia.

L'assistente più vicino di I. I. Mechnikov durante il suo lavoro presso la stazione batteriologica di Odessa, da lui organizzata nel 1886, fu N. F. Gamaleya (1859-1949). Fu mandato a Pasteur per studiare il metodo di preparazione di un vaccino contro la rabbia e lo usò per la prima volta in Russia. Insieme a I. I. Mechnikov, N. F. Gamaleya ha scoperto un virus filtrabile - l'agente eziologico della peste bovina, ha lavorato molto nel campo degli studi sull'immunità, per la prima volta ha osservato il fenomeno della dissoluzione dei batteri sotto l'azione di agenti litici, che sono stati successivamente descritti di D "Errel come batteriofagi. N F. Gamaleya possiede opere sullo studio della rabbia, della tubercolosi e del colera.

La creazione della microbiologia del suolo è associata al nome di S. N. Vinogradsky e del suo studente e collaboratore V. L. Omelyansky.

S. N. Vinogradsky (1856-1953) ha stabilito il ruolo dei microrganismi nei processi biologicamente importanti della circolazione delle sostanze in natura. Ha sviluppato un metodo originale di colture di arricchimento, proponendo mezzi nutritivi selettivi, che gli hanno permesso di isolare e studiare i microrganismi autotrofi del suolo: nitrificanti e fissatori di azoto.

V. L. Omelyansky (1867-1928) è un degno successore di S. N. Vinogradsky nel campo della microbiologia del suolo. Ha scoperto microrganismi che decompongono la cellulosa e fermentano la fibra. VL Omelyansky ha creato il primo libro di testo russo sulla microbiologia generale (1909), che ha avuto diverse edizioni.

La microbiologia ha percorso una lunga strada di sviluppo, che conta molti millenni. Già nel V.VI millennio aC. una persona ha usato i frutti dell'attività dei microrganismi, non sapendo della loro esistenza. Vinificazione, panificazione, caseificazione, condimento in pelle. nient'altro che processi che avvengono con la partecipazione di microrganismi. Allo stesso tempo, nei tempi antichi, scienziati e pensatori presumevano che molte malattie fossero causate da alcune cause estranee invisibili che hanno animali selvatici.

Pertanto, la microbiologia ha avuto origine molto prima della nostra era. Nel suo sviluppo, ha attraversato diverse fasi, non tanto legate cronologicamente, ma dovute a importanti conquiste e scoperte.

La storia dello sviluppo della microbiologia può essere “suddivisa in cinque fasi: euristica, morfologica, fisiologica, immunologica e molecolare-genetica.

PERIODO EURISTICO (IV III sec. aC XVI sec.) Associato più a metodi logici e metodologici di ricerca della verità, cioè euristica, che a qualsiasi esperimento e dimostrazione. I pensatori di questo periodo (Ippocrate, lo scrittore romano Varrone, Avicenna, ecc.) facevano supposizioni sulla natura delle malattie contagiose, dei miasmi, dei piccoli animali invisibili. Queste idee furono formulate in un'ipotesi coerente molti secoli dopo negli scritti del medico italiano D. Fracastoro (1478-1553), che espresse l'idea di un contagio vivente (contagium vivum), che causa la malattia. Inoltre, ogni malattia è causata dal suo contagio. Per proteggersi dalle malattie, è stato consigliato l'isolamento del paziente, la quarantena, l'uso di mascherine e il trattamento degli oggetti con aceto.

PERIODO MORFOLOGICO (XVII - PRIMA METÀ DEL XIX sec.) Inizia con la scoperta dei microrganismi da parte di A. Leeuwenhoek. In questa fase è stata confermata l'onnipresente distribuzione di microrganismi, sono state descritte le forme delle cellule, la natura del movimento e gli habitat di molti rappresentanti del micromondo. La fine di questo periodo è significativa in quanto le conoscenze sui microrganismi accumulate in quel momento e il livello scientifico e metodologico (in particolare la disponibilità di apparecchiature microscopiche) hanno permesso agli scienziati di risolvere tre problemi (di base) molto importanti per tutte le scienze naturali: il studio della natura dei processi di fermentazione e di decomposizione, le cause delle malattie infettive, il problema della generazione spontanea di microrganismi.

Lo studio della natura dei processi di fermentazione e di decomposizione. Il termine "fermentazione" (fermentatio) per riferirsi a tutti i processi che accompagnano il rilascio di gas è stato utilizzato per la prima volta dall'alchimista olandese Ya.B. Helmont (1579-1644). Molti scienziati hanno cercato di definire questo processo e di spiegarlo. Ma il chimico francese AL si è avvicinato di più alla comprensione del ruolo del lievito nel processo di fermentazione. Lavoisier (1743-1794) mentre studiava le trasformazioni chimiche quantitative dello zucchero durante la fermentazione alcolica, ma non fece in tempo a portare a termine la sua opera, poiché fu vittima del terrore della rivoluzione borghese francese.

Molti scienziati hanno studiato il processo di fermentazione, ma il botanico francese C. Cañard de Latour (ha studiato il sedimento durante la fermentazione alcolica e ha scoperto le creature viventi), il naturalista tedesco F. Kützing (nella formazione dell'aceto ha attirato l'attenzione sul film mucoso sul superficie, anch'essa costituita da organismi viventi) e T. Schwann. Ma la loro ricerca è stata severamente criticata dai sostenitori della teoria della natura fisico-chimica della fermentazione. Sono stati accusati di "frivolezza nelle conclusioni" e mancanza di prove. Il secondo problema principale sulla natura microbica delle malattie infettive è stato risolto anche durante il periodo morfologico nello sviluppo della microbiologia.

I primi a suggerire che le malattie siano causate da esseri invisibili furono l'antico medico greco Ippocrate (c. 460-377 aC), Avicenna (c. 980-1037) e altri associati a microrganismi aperti, erano necessarie prove dirette. E sono stati ricevuti dal medico epidemiologo russo D.S. Samoilovich (1744-1805). I microscopi dell'epoca avevano un ingrandimento di circa 300 volte e non permettevano di rilevare l'agente eziologico della peste, che, come è ormai noto, richiede un aumento di 800-1000 volte. Per dimostrare che la peste è causata da un agente patogeno specifico, si è infettato con lo scarico del bubbone di una persona colpita dalla peste e si è ammalato di peste.

Fortunatamente, D.S. Samoilovich è sopravvissuto. Successivamente, i medici russi G.N. hanno condotto esperimenti eroici sull'autoinfezione per dimostrare l'infettività di un particolare microrganismo. Minh e O.O. Mochutkovsky, I.I. Mechnikov e altri Ma la priorità nel risolvere il problema della natura microbica delle malattie infettive spetta al naturalista italiano A. Basi (1773-1856), che per primo stabilì sperimentalmente la natura microbica della malattia dei bachi da seta, scoprì la trasmissione di la malattia durante il trasferimento di un fungo microscopico da un individuo malato a uno sano. . Ma la maggior parte dei ricercatori era convinta che le cause di tutte le malattie fossero violazioni del flusso dei processi chimici nel corpo. Il terzo problema sulla modalità di apparizione e riproduzione dei microrganismi è stato risolto in una disputa con la teoria allora dominante della generazione spontanea.

Nonostante il fatto che lo scienziato italiano L. Spallanzan a metà del XVIII secolo. osservata la divisione dei batteri al microscopio, l'opinione che essi siano generati spontaneamente (derivanti da marciume, sporco, ecc.) non è stata confutata. Ciò è stato fatto dall'eccezionale scienziato francese Louis Pasteur (1822-1895), che con il suo lavoro ha gettato le basi della microbiologia moderna. Nello stesso periodo iniziò lo sviluppo della microbiologia in Russia. Il fondatore della microbiologia russa è L.N. Tsenkovskij (1822-1887). Gli oggetti della sua ricerca sono protozoi, alghe, funghi. Scoprì e descrisse un gran numero di protozoi, ne studiò la morfologia e i cicli di sviluppo, dimostrò che non esiste un confine netto tra il mondo delle piante e quello degli animali. Organizzò una delle prime stazioni Pasteur in Russia e propose un vaccino contro l'antrace (il vaccino vivo di Tsenkovsky).

PERIODO FISIOLOGICO (SECONDA METÀ XIX sec.)

Il rapido sviluppo della microbiologia nel XIX secolo. ha portato alla scoperta di numerosi microrganismi: batteri noduli, batteri nitrificanti, patogeni di molte malattie infettive (antrace, peste, tetano, difterite, colera, tubercolosi, ecc.), virus del mosaico del tabacco, virus dell'afta epizootica, ecc. La scoperta di nuovi microrganismi è stata accompagnata dallo studio non solo della loro struttura, ma anche della loro attività vitale, in sostituzione cioè dello studio morfologico e sistematico dei primi metà del XIX in. venne lo studio fisiologico dei microrganismi, basato su una precisa sperimentazione.

Pertanto, la seconda metà del XIX secolo. chiamato il periodo fisiologico nello sviluppo della microbiologia. Questo periodo è caratterizzato da eccezionali scoperte nel campo della microbiologia, e senza esagerare potrebbe essere chiamato in onore del geniale scienziato francese L. Pasteur Pasteur, perché l'attività scientifica di questo scienziato copriva tutti i principali problemi associati all'attività vitale di microrganismi. Scopri di più sulle principali scoperte scientifiche di L. Pasteur e sul loro significato per la protezione della salute umana e attività economica persona sarà discussa nel § 1.3. Il primo dei contemporanei di L. Pasteur che apprezzò il significato delle sue scoperte fu il chirurgo inglese J. Lister (1827-1912), che, sulla base delle conquiste di L. Pasteur, introdusse per primo nella pratica medica l'elaborazione di tutti i strumenti chirurgici acido fenico, decontaminazione delle sale operatorie e ha ottenuto una riduzione del numero di decessi dopo gli interventi chirurgici.

Uno dei fondatori della microbiologia medica è Robert Koch (1843-1910), che ha sviluppato metodi per ottenere colture pure di batteri, colorazione dei batteri durante la microscopia, la microfotografia. È anche nota la triade di Koch formulata da R. Koch, che è ancora utilizzata per stabilire l'agente eziologico della malattia. Nel 1877 R. Koch isolò l'agente dell'antrace, nel 1882 l'agente della tubercolosi e nel 1905 ricevette il premio Nobel per la scoperta dell'agente del colera. Durante il periodo fisiologico, precisamente nel 1867, M.S. Voronin descrisse i batteri noduli e quasi 20 anni dopo G. Gelrigel e G. Wilfarth mostrarono la loro capacità di fissare l'azoto. I chimici francesi T. Schlesing e A. Muntz hanno confermato la natura microbiologica della nitrificazione (1877) e nel 1882 P. Degeren ha stabilito la natura della denitrificazione, la natura della decomposizione anaerobica dei residui vegetali.

Lo scienziato russo P.A. Kostychev ha creato una teoria sulla natura microbiologica dei processi di formazione del suolo. Infine, nel 1892, il botanico russo D.I. Ivanovsky (1864-1920) scoprì il virus del mosaico del tabacco. Nel 1898, indipendentemente da D.I. Ivanovsky, lo stesso virus è stato descritto da M. Beijerinck. Poi è stato scoperto il virus dell'afta epizootica (F. Leffler, P. Frosch, 1897), la febbre gialla (W. Reed, 1901) e molti altri virus. Tuttavia, è diventato possibile vedere le particelle virali solo dopo l'invenzione del microscopio elettronico, poiché non sono visibili nei microscopi ottici. Ad oggi, il regno dei virus conta fino a 1000 specie patogene. Solo di recente sono stati scoperti numerosi nuovi virus DI Ivanovsky, incluso il virus che causa l'AIDS.

Non c'è dubbio che il periodo di scoperta di nuovi virus e batteri e lo studio della loro morfologia e fisiologia continua ancora oggi. SN Vinogradsky (1856-1953) e il microbiologo olandese M. Beijerink (1851-1931) hanno introdotto il principio microecologico dello studio dei microrganismi. SN Vinogradsky propose la creazione di condizioni specifiche (elettive) che consentissero lo sviluppo predominante di un gruppo di microrganismi, scoprì nel 1893 un fissatore di azoto anaerobico, che chiamò in onore di Pasteur Clostridiumpasterianum, isolato dal suolo microrganismi che rappresentano un tipo di vita completamente nuovo e chiamato chemolitoautotrofi.

Il principio microecologico è stato sviluppato anche da M. Beijerinck e applicato nell'isolamento di vari gruppi di microrganismi. 8 anni dopo la scoperta da parte di S.N. Vinogradsky M. Beijerinck ha individuato il fissatore di azoto in condizioni aerobiche Azotobacterchroococcum, ha studiato la fisiologia dei batteri noduli, i processi di denitrificazione e riduzione del solfato, ecc. Entrambi questi ricercatori sono i fondatori della direzione ecologica della microbiologia associata allo studio del ruolo dei microrganismi nel ciclo delle sostanze in natura. Entro la fine del XIX secolo. si prevede di differenziare la microbiologia in una serie di aree particolari: generale, medica, del suolo.

PERIODO IMMUNOLOGICO (INIZIO XX secolo) Con l'inizio del XX secolo. inizia un nuovo periodo in microbiologia, a cui hanno portato le scoperte del XIX secolo. I lavori di L. Pasteur sulla vaccinazione, I.I. Mechnikov sulla fagocitosi, P. Ehrlich sulla teoria dell'immunità umorale ha costituito il contenuto principale di questa fase nello sviluppo della microbiologia, giustamente chiamata immunologica.

I.I. Mechnikov su come la vaccinazione contro molte malattie sia diventata ampiamente utilizzata. I.I. Mechnikov ha dimostrato che la difesa del corpo contro i batteri patogeni è una complessa reazione biologica, che si basa sulla capacità dei fagociti (macro e microfagi) di catturare e distruggere i corpi estranei che sono entrati nel corpo, compresi i batteri. Ricerca di I.I. Mechnikov sulla fagocitosi ha dimostrato in modo convincente che, oltre all'umorale, esiste l'immunità cellulare. I.I. Mechnikov e P. Ehrlich sono stati per molti anni oppositori scientifici, ciascuno dei quali ha dimostrato sperimentalmente la validità della sua teoria.

Successivamente, si è scoperto che non c'è contraddizione tra immunità umorale e fagocitaria, poiché questi meccanismi proteggono congiuntamente il corpo. E nel 1908 I.I. Mechnikov, insieme a P. Ehrlich, ha ricevuto il Premio Nobel per lo sviluppo della teoria dell'immunità. Il periodo immunologico è caratterizzato dalla scoperta delle principali reazioni del sistema immunitario a sostanze geneticamente estranee (antigeni): formazione di anticorpi e fagocitosi, ipersensibilità di tipo ritardato (DTH), ipersensibilità di tipo immediato (IHT), tolleranza, memoria immunologica.

La microbiologia e l'immunologia si sono sviluppate particolarmente rapidamente negli anni '50 e '60. XX secolo. Ciò è stato facilitato dalle più importanti scoperte nel campo della biologia molecolare, della genetica, della chimica bioorganica; l'emergere di nuove scienze: ingegneria genetica, biologia molecolare, biotecnologie, informatica; creazione di nuovi metodi e utilizzo di attrezzature scientifiche. L'immunologia è la base per lo sviluppo di metodi di laboratorio per la diagnosi, la prevenzione e il trattamento di malattie infettive e molte non trasmissibili, nonché per lo sviluppo di preparati immunobiologici (vaccini, immunoglobuline, immunomodulatori, allergeni, preparati diagnostici). Lo sviluppo e la produzione di preparati immunobiologici viene effettuata dall'immunobiotecnologia, una branca indipendente dell'immunologia.

La moderna microbiologia medica e l'immunologia hanno ottenuto un grande successo e svolgono un ruolo enorme nella diagnosi, prevenzione e trattamento di malattie infettive e molte non infettive associate a un sistema immunitario compromesso (malattie oncologiche, autoimmuni, trapianto di organi e tessuti, ecc.).

PERIODO GENETICO MOLECOLARE (dagli anni '50) È caratterizzato da una serie di conquiste e scoperte scientifiche di fondamentale importanza: 1. Decifrare la struttura molecolare e l'organizzazione biologica molecolare di molti virus e batteri; scoperta delle forme di vita più semplici della proteina prionica "infettiva". 2. Decifrare la struttura chimica e la sintesi chimica di alcuni antigeni.

Ad esempio, la sintesi chimica del lisozima (D. Sela, 1971), i peptidi del virus dell'AIDS (R.V. Petrov, V.T. Ivanov e altri). 3. Decifrare la struttura delle immunoglobuline anticorpali (D. Edelman, R. Porter, 1959). 4. Sviluppo di un metodo per colture animali e cellule vegetali e la loro coltivazione scala industriale per ottenere antigeni virali. 5. Ottenere batteri ricombinanti e virus ricombinanti. 6. Creazione di ibridomi per fusione di linfociti B immunitari che producono anticorpi e cellule cancerose per ottenere anticorpi monoclonali (D. Keller, C. Milstein, 1975). 7. Scoperta di immunomodulatori di immunocitochinine (interleuchine, interferoni, mielopeptidi, ecc.), regolatori naturali endogeni del sistema immunitario, e loro impiego per la prevenzione e la cura di diverse patologie. 8. Ottenere vaccini utilizzando metodi biotecnologici e tecniche di ingegneria genetica (epatite B, malaria, antigeni HIV e altri antigeni) e peptidi biologicamente attivi (interferoni, interleuchine, fattori di crescita, ecc.). 9. Sviluppo di vaccini sintetici a base di antigeni naturali o sintetici e loro frammenti. 10. Scoperta di virus che causano immunodeficienze. 11. Sviluppo di metodi fondamentalmente nuovi per la diagnosi di malattie infettive e non (test immunoenzimatico, test radioimmunologico, immunoblotting, ibridazione dell'acido nucleico).

Creazione sulla base di questi metodi di sistemi di test per l'indicazione, l'identificazione di microrganismi, la diagnostica di malattie infettive e non. Nella seconda metà del Novecento. continua la formazione di nuove direzioni in microbiologia, da essa spuntano nuove discipline con i propri oggetti di ricerca (virologia, micologia), si distinguono direzioni che differiscono per obiettivi di ricerca (microbiologia generale, microbiologia tecnica, agraria, medica, genetica dei microrganismi, ecc. .). Sono state studiate molte forme di microrganismi e verso la metà degli anni '50. del secolo scorso, A. Kluiver (1888-1956) e K. Niel (1897-1985) formularono la teoria dell'unità biochimica della vita

Reazione Wassermann (RW o EDS-Express Diagnosis of Syphilis) è un metodo obsoleto per diagnosticare la sifilide utilizzando un test sierologico. Ora sostituita dalla microreazione di precipitazione ( test anticardiolipina, MP, RPR-- Rapida reazione plasmatica). Prende il nome dall'immunologo tedesco August Wassermann, che propose un metodo per eseguire questa reazione. Nella pratica clinica, spesso tutti i metodi per diagnosticare la sifilide sono chiamati RW o reazione di Wasserman, sebbene questa tecnica non sia stata utilizzata nella diagnostica di laboratorio in Russia dalla fine del XX secolo. Il vantaggio della reazione è la facilità della sua attuazione, lo svantaggio è la bassa specificità, che porta a risultati falsi positivi.

La reazione di Wasserman si basa sulla proprietà del siero del sangue dei pazienti con sifilide di formare un complesso con l'antigene corrispondente che adsorbe il complemento - parte del siero normale; gli eritrociti di sangue di pecora fungono da antigene, il siero di sangue umano funge da anticorpo. Se, quando viene aggiunto il siero emolitico, i globuli rossi non si dissolvono (emolisi), la reazione di Wasserman è considerata positiva (c'è la sifilide), quando si verifica l'emolisi, la reazione di Wasserman è negativa (nessuna sifilide). Con la sifilide primaria, la reazione di Wassermann diventa positiva a 6-8 settimane dal decorso della malattia (nel 90% dei casi), con la sifilide secondaria è positiva nel 98-100% dei casi. Insieme ad altre reazioni sierologiche (RPHA, ELISA, RIF), consente non solo di identificare la presenza del patogeno, ma anche di scoprire il tempo approssimativo dell'infezione. In base a questa reazione (oltre all'esame del paziente e ad altri test di laboratorio), viene valutata l'efficacia del trattamento, che consente di stabilire la malattia della sifilide in assenza delle sue manifestazioni cliniche; serve come criterio per l'efficacia del trattamento. Un esame del sangue per la reazione di Wasserman è obbligatorio per le donne in gravidanza per prevenire la sifilide congenita nei bambini, nei donatori, ecc., Prima della cancellazione dei pazienti con sifilide e al momento del rilascio di una licenza di matrimonio.

Una reazione Wasserman positiva si può osservare anche in alcune malattie di origine non sifilitica (lebbra, malaria, tifo, febbre recidivante e tifoide, vaiolo, scarlattina, influenza, morbillo, brucellosi, polmonite virale, mononucleosi infettiva, ecc.), come così come in alcune condizioni fisiologiche (durante le mestruazioni, nella seconda metà della gravidanza nel 2% delle donne in gravidanza), quando si ingeriscono farmaci - reazioni false positive. Pertanto, in caso di dubbio, è necessario un riesame.

Le fasi dello sviluppo della microbiologia sono correlate non tanto cronologicamente quanto determinate dai principali risultati e scoperte, quindi molti ricercatori distinguono periodi diversi, ma molto spesso i seguenti: genetica euristica, morfologica, fisiologica, immunologica e molecolare.

PERIODO EURISTICO (IV III sec. aC XVI sec.)

È connesso più con i metodi logici e metodici per trovare la verità, cioè con l'euristica, che con qualsiasi esperimento e dimostrazione. I pensatori di questo periodo (Ippocrate, lo scrittore romano Varrone, Avicenna, ecc.) facevano supposizioni sulla natura delle malattie contagiose, dei miasmi, dei piccoli animali invisibili. Queste idee furono formulate in un'ipotesi coerente molti secoli dopo negli scritti del medico italiano D. Fracastoro (1478-1553), che espresse l'idea di un contagio vivente (contagium vivum) che causa la malattia. Inoltre, ogni malattia è causata dal suo contagio. Per proteggersi dalle malattie, è stato consigliato l'isolamento del paziente, la quarantena, l'uso di mascherine e il trattamento degli oggetti con aceto.

EPOCA MORFOLOGICA (XVII PRIMA METÀ XIX SECOLO)

Inizia con la scoperta dei microrganismi da parte di A. Leeuwenhoek. In questa fase è stata confermata l'onnipresente distribuzione di microrganismi, sono state descritte le forme delle cellule, la natura del movimento e gli habitat di molti rappresentanti del micromondo. La fine di questo periodo è significativa in quanto le conoscenze sui microrganismi accumulate in quel momento e il livello scientifico e metodologico (in particolare la disponibilità della tecnologia microscopica) hanno permesso agli scienziati di risolvere tre problemi (di base) molto importanti per tutte le scienze naturali: il studio della natura dei processi di fermentazione e putrefazione, cause di malattie infettive, problema dell'auto-nascita di microrganismi.

Lo studio della natura dei processi di fermentazione e di decomposizione. Il termine "fermentazione" (fermentatio) per la designazione di tutti i processi che accompagnano il rilascio di gas è stato utilizzato per la prima volta dall'alchimista olandese Ya.B. Helmont (1579

1644). Molti scienziati hanno cercato di definire questo processo e di spiegarlo. Ma il chimico francese AL si è avvicinato di più alla comprensione del ruolo del lievito nel processo di fermentazione. Lavoisier (1743-1794) mentre studiava le trasformazioni chimiche quantitative dello zucchero durante la fermentazione alcolica, ma non fece in tempo a portare a termine la sua opera, poiché fu vittima del terrore della rivoluzione borghese francese. Molti scienziati hanno studiato il processo di fermentazione, ma il botanico francese C. Cagnard de Latour (ha studiato il sedimento durante la fermentazione alcolica e ha scoperto creature viventi), il naturalista tedesco F Kützing (durante la formazione dell'aceto ha attirato l'attenzione sul film mucoso sulla superficie , anch'esso costituito da organismi viventi) e T. Schwann. Ma la loro ricerca è stata severamente criticata dai sostenitori della teoria della natura fisico-chimica della fermentazione. Sono stati accusati di "frivolezza nelle conclusioni" e mancanza di prove.

Il secondo problema principale sulla natura microbica delle malattie infettive è stato risolto anche durante il periodo morfologico nello sviluppo della microbiologia. I primi a suggerire che le malattie siano causate da esseri invisibili furono l'antico medico greco Ippocrate (c. 460-377 aC), Avicenna (c. 980-1037) e altri già associati a microrganismi aperti, era necessaria una prova diretta. E sono stati ottenuti dall'epidemiologo russo D.S. Samoilovich (1744-1805). I microscopi dell'epoca avevano un ingrandimento di circa 300 volte e non permettevano di rilevare l'agente eziologico della peste, che, come è ormai noto, richiede un aumento di 800-1000 volte. Per provare che la peste è causata da un agente patogeno specifico, si è infettato con lo scarico di un bubbone da una persona colpita dalla peste e si è ammalato di peste. Fortunatamente, D.S. Samoilovich è sopravvissuto. Successivamente, i medici russi G.N. hanno condotto esperimenti eroici sull'autoinfezione per dimostrare l'infettività di un particolare microrganismo. Minh e O.O. Mochutkovsky, I.I. Mechnikov e altri Ma la priorità nel risolvere il problema della natura microbica delle malattie infettive spetta al naturalista italiano A. Basi (1773-1856), che per la prima volta stabilì sperimentalmente la natura microbica della malattia dei bachi da seta, scoprì la trasmissione della malattia trasferendo un fungo microscopico da un individuo malato a uno sano. Ma la maggior parte dei ricercatori era convinta che le cause di tutte le malattie fossero violazioni del corso dei processi chimici nel corpo.

Il terzo problema, relativo alla modalità di apparizione e riproduzione dei microrganismi, fu risolto in una disputa con l'allora dominante teoria della generazione spontanea. Nonostante il fatto che lo scienziato italiano L. Spallanzani a metà del XVIII secolo. osservata la divisione dei batteri al microscopio, l'opinione che essi siano generati spontaneamente (derivanti da marciume, sporco, ecc.) non è stata confutata. Ciò è stato fatto dall'eccezionale scienziato francese Louis Pasteur (1822-1895), che con il suo lavoro ha gettato le basi della microbiologia moderna.

Nello stesso periodo iniziò lo sviluppo della microbiologia in Russia. Il fondatore della microbiologia russa è L.N. Tsenkovskij (1822-1887). Gli oggetti della sua ricerca sono protozoi, alghe, funghi. Scoprì e descrisse un gran numero di protozoi, ne studiò la morfologia e i cicli di sviluppo, dimostrò che non esiste un confine netto tra il mondo delle piante e quello degli animali. Organizzò una delle prime stazioni Pasteur in Russia e propose un vaccino contro l'antrace (il vaccino vivo di Tsenkovsky).

PERIODO FISIOLOGICO (SECONDA METÀ 19° SECOLO) Rapido sviluppo della microbiologia nel 19° secolo. ha portato alla scoperta di numerosi microrganismi: batteri noduli, batteri nitrificanti, patogeni di molte malattie infettive (antrace, peste, tetano, difterite, colera, tubercolosi, ecc.), virus del mosaico del tabacco, virus dell'afta epizootica, ecc. La scoperta di nuovi microrganismi è stata accompagnata dallo studio non solo della loro struttura, ma anche della loro attività vitale, in sostituzione cioè dello studio morfologico e sistematico della prima metà dell'Ottocento. venne lo studio fisiologico dei microrganismi, basato su una precisa sperimentazione. Pertanto, la seconda metà del XIX secolo. chiamato il periodo fisiologico nello sviluppo della microbiologia.

Questo periodo è caratterizzato da eccezionali scoperte nel campo della microbiologia, e senza esagerare potrebbe essere chiamato in onore del geniale scienziato francese L. Pasteur Pasteur, perché l'attività scientifica di questo scienziato copriva tutti i principali problemi associati all'attività vitale di microrganismi. Maggiori dettagli sulle principali scoperte scientifiche di L. Pasteur e sul loro significato per la protezione della salute umana e dell'attività economica umana saranno discussi nel § 1.3.

Il primo dei contemporanei di L. Pasteur che apprezzò il significato delle sue scoperte fu il chirurgo inglese J. Lister (1827-1912), che, sulla base delle conquiste di L. Pasteur, introdusse per primo nella pratica medica il trattamento di tutti gli strumenti chirurgici con acido fenico, decontaminazione delle sale operatorie e ha ottenuto una riduzione del numero di decessi dopo gli interventi chirurgici.

Uno dei fondatori della microbiologia medica è Robert Koch (1843

1910), che sviluppò metodi per ottenere colture pure di batteri, colorazione dei batteri al microscopio e microfotografia. È anche nota la triade di Koch formulata da R. Koh, che è ancora utilizzata per stabilire l'agente eziologico della malattia. Nel 1877, R. Koch individuò l'agente eziologico dell'antrace, nel 1882 l'agente eziologico della tubercolosi e nel 1905 fu insignito del Premio Nobel per la scoperta del legame di R. Koch dell'agente eziologico del colera.

Durante il periodo fisiologico, precisamente nel 1867, M.S. Voronin descrisse i batteri noduli e quasi 20 anni dopo G. Gelrigel e G. Wilfarth mostrarono la loro capacità di fissare l'azoto. I chimici francesi T. Schlesing e A. Muntz confermarono la natura microbiologica della nitrificazione (1877) e nel 1882 P. Degerin stabilì la natura della denitrificazione, la natura della decomposizione anaerobica dei residui vegetali. Lo scienziato russo P.A. Kostychev ha creato la teoria della natura microbiologica dei processi di formazione del suolo.

Infine, nel 1892, il botanico russo D.I. Ivanovsky (1864-1920) scoprì il virus del mosaico del tabacco. Nel 1898, indipendentemente da D.I. Ivanovsky, lo stesso virus è stato descritto da M. Beijerinck. Poi è stato scoperto il virus dell'afta epizootica (F. Leffler, P. Frosch, 1897), la febbre gialla (W. Reed, 1901) e molti altri virus. Tuttavia, è diventato possibile vedere le particelle virali solo dopo l'invenzione del microscopio elettronico, poiché non sono visibili nei microscopi ottici. Ad oggi, il regno dei virus conta fino a 1000 specie patogene. Solo di recente sono stati scoperti numerosi nuovi virus DI Ivanovsky, incluso il virus che causa l'AIDS. Non c'è dubbio che il periodo di scoperta di nuovi virus e batteri e lo studio della loro morfologia e fisiologia continua fino ai giorni nostri.

SN Vinogradsky (1856-1953) e il microbiologo olandese M. Beijerink (1851-1931) hanno introdotto il principio microecologico dello studio dei microrganismi. SN Vinogradsky suggerì di creare condizioni specifiche (elettive) che consentissero lo sviluppo predominante di un gruppo di microrganismi; nel 1893 scoprì un fissatore di azoto anaerobico, che chiamò in onore di Pasteur Clostridium pasterianum; .

Il principio microecologico è stato sviluppato anche da M. Beijerinck e applicato nell'isolamento di vari gruppi di microrganismi. 8 anni dopo la scoperta da parte di S.N. Vinogradsky M. Beijerinck ha isolato Azotobacter chroococcum in condizioni aerobiche, ha studiato la fisiologia dei batteri noduli, i processi di denitrificazione e riduzione del solfato, ecc. Entrambi questi ricercatori sono i fondatori della direzione ecologica della microbiologia associata allo studio del ruolo dei microrganismi nel ciclo delle sostanze in natura.

Entro la fine del XIX secolo. si prevede di differenziare la microbiologia in una serie di aree particolari: generale, medica, del suolo.

PERIODO IMMUNOLOGICO (INIZIO XX secolo)

Con l'avvento del Novecento. inizia un nuovo periodo in microbiologia, a cui hanno portato le scoperte del XIX secolo.

I lavori di L. Pasteur sulla vaccinazione, I.I. Mechnikov sulla fagocitosi, P. Erlich sulla teoria dell'immunità umorale ha costituito il contenuto principale di questa fase nello sviluppo della microbiologia, che ha giustamente ricevuto il titolo di immunologico.

Paul Ehrlich (1854-1915) medico, batteriologo e biochimico tedesco, uno dei fondatori dell'immunologia e della chemioterapia, che avanzò la teoria dell'immunità umorale (dal latino humor liquido). Credeva che l'immunità derivi dalla formazione di anticorpi nel sangue che neutralizzano il veleno. Ciò è stato confermato dalla scoperta di anticorpi antitossina che neutralizzano le tossine negli animali a cui è stata iniettata la tossina difterica o tetanica (E. Behring, S. Kitazato).

Nel 1883 formulò la teoria fagocitica dell'immunità. L'immunità umana alla reinfezione è nota da tempo, ma la natura di questo fenomeno non era chiara anche dopo

I.I. Mechnikov su come la vaccinazione contro molte malattie sia diventata ampiamente utilizzata. I.I. Mechnikov ha dimostrato che la difesa del corpo contro i batteri patogeni è una complessa reazione biologica basata sulla capacità dei fagociti (macro e microfagi) di catturare e distruggere i corpi estranei che sono entrati nel corpo, compresi i batteri. Ricerca di I.I. Mechnikov sulla fagocitosi ha dimostrato in modo convincente che, oltre all'umorale, esiste l'immunità cellulare.

I.I. Mechnikov e P. Ehrlich sono stati per molti anni oppositori scientifici, ciascuno dei quali ha dimostrato sperimentalmente la validità della sua teoria. Successivamente, si è scoperto che non c'è contraddizione tra immunità umorale e fagocitaria, poiché questi meccanismi proteggono congiuntamente il corpo. E nel 1908 I.I. Mechnikov, insieme a P. Ehrlich, ha ricevuto il Premio Nobel per lo sviluppo della teoria dell'immunità.

Il periodo immunologico è caratterizzato dalla scoperta delle principali reazioni del sistema immunitario a sostanze geneticamente estranee (antigeni): produzione di anticorpi e fagocitosi, ipersensibilità di tipo ritardato (DTH), ipersensibilità di tipo immediato (IHT), tolleranza, memoria immunologica.

L'immunologia è la base per lo sviluppo di metodi di laboratorio per la diagnosi, la prevenzione e il trattamento di malattie infettive e molte non infettive, nonché per lo sviluppo di preparati immunobiologici (vaccini, immunoglobuline, immunomodulatori, allergeni e preparati diagnostici). Lo sviluppo e la produzione di preparati immunobiologici viene effettuata dall'immunobiotecnologia, una branca indipendente dell'immunologia. La moderna microbiologia medica e l'immunologia hanno ottenuto un grande successo e svolgono un ruolo enorme nella diagnosi, prevenzione e trattamento di malattie infettive e molte non infettive associate a disturbi del sistema immunitario (malattie oncologiche, autoimmuni, trapianto di organi e tessuti, ecc.).

PERIODO GENETICO MOLECOLARE (dagli anni '50)

È caratterizzato da una serie di risultati e scoperte scientifiche di fondamentale importanza:

1. Decifrare la struttura molecolare e l'organizzazione biologica molecolare di molti virus e batteri; scoperta delle forme di vita più semplici della proteina prionica “infettiva”.

2. Decifrare la struttura chimica e la sintesi chimica di alcuni antigeni. Ad esempio, la sintesi chimica del lisozima (D. Sela, 1971), i peptidi del virus dell'AIDS (R.V. Petrov, V.T. Ivanov e altri).

3. Decifrare la struttura delle immunoglobuline anticorpali (D. Edelman, R. Porter, 1959).

4. Sviluppo di un metodo per colture di cellule animali e vegetali e loro coltivazione su scala industriale per ottenere antigeni virali.

5. Ottenere batteri ricombinanti e virus ricombinanti.

6. Creazione di ibridomi per fusione di linfociti B immunitari che producono anticorpi e cellule cancerose per ottenere anticorpi monoclonali (D. Keller, C. Milstein, 1975).

7. Scoperta di immunomodulatori di immunocitochinine (interleuchine, interferoni, mielopeptidi, ecc.), regolatori naturali endogeni del sistema immunitario, e loro impiego per la prevenzione e la cura di diverse patologie.

8. Ottenere vaccini utilizzando metodi biotecnologici e tecniche di ingegneria genetica (epatite B, malaria, antigeni HIV e altri antigeni) e peptidi biologicamente attivi (interferoni, interleuchine, fattori di crescita, ecc.).

9. Sviluppo di vaccini sintetici a base di antigeni naturali o sintetici e loro frammenti.

10. Scoperta di virus che causano immunodeficienze.

11. Sviluppo di metodi fondamentalmente nuovi per la diagnosi di malattie infettive e non (test immunoenzimatico, test radioimmunologico, immunoblotting, ibridazione degli acidi nucleici). Creazione sulla base di questi metodi di sistemi di test per l'indicazione, l'identificazione di microrganismi, la diagnostica di malattie infettive e non.

Nella seconda metà del Novecento. continua la formazione di nuove direzioni in microbiologia, da essa spuntano nuove discipline con i propri oggetti di ricerca (virologia, micologia), si distinguono direzioni che differiscono negli obiettivi di ricerca (microbiologia generale, microbiologia tecnica, agraria, medica, genetica dei microrganismi , ecc.). Sono state studiate molte forme di microrganismi e verso la metà degli anni '50. secolo scorso A. Kluiver (1888

1956) e K. Neel (1897-1985) formularono la teoria dell'unità biochimica della vita.

introduzione

Microbiologia(dal greco micros - piccolo, bios - vita, logos - insegnamento) - scienza che studia la struttura, l'attività vitale e l'ecologia dei microrganismi delle più piccole forme di vita di origine vegetale o animale, non visibili ad occhio nudo.

studi di microbiologiatutti i rappresentanti del microcosmo (batteri, funghi, protozoi, virus). Al suo interno, la microbiologia è una scienza biologica fondamentale. Per studiare i microrganismi utilizza i metodi di altre scienze, principalmente fisica, biologia, chimica bioorganica, biologia molecolare, genetica, citologia e immunologia. Come ogni scienza, la microbiologia si divide in generale e particolare. La microbiologia generale studia i modelli di struttura e l'attività vitale dei microrganismi a tutti i livelli. molecolare, cellulare, popolazione; genetica e il loro rapporto con l'ambiente. Il soggetto di studio della microbiologia privata sono i singoli rappresentanti del micromondo, a seconda della loro manifestazione e influenza sull'ambiente, sulla fauna selvatica, compreso l'uomo. Le sezioni private di microbiologia includono: microbiologia medica, veterinaria, agricola, tecnica (sezione di biotecnologia), marina e spaziale.

Microbiologia medicastudia i microrganismi patogeni per l'uomo: batteri, virus, funghi, protozoi. A seconda della natura dei microrganismi patogeni studiati, la microbiologia medica è suddivisa in batteriologia, virologia, micologia e protozoologia.

Ciascuna di queste discipline risponde alle seguenti domande:

morfologia e fisiologia, cioè svolge ricerche microscopiche e di altro tipo, studia il metabolismo, l'alimentazione, la respirazione, le condizioni di crescita e riproduzione, le caratteristiche genetiche dei microrganismi patogeni;

il ruolo dei microrganismi nell'eziologia e patogenesi delle malattie infettive;

le principali manifestazioni cliniche e la prevalenza delle malattie causate;

diagnostica specifica, prevenzione e cura delle malattie infettive;

ecologia dei microrganismi patogeni.

La microbiologia medica comprende anche la microbiologia sanitaria, clinica e farmaceutica.

Microbiologia sanitariastudia la microflora ambiente, il rapporto della microflora con il corpo, l'impatto della microflora e dei suoi prodotti metabolici sullo stato della salute umana, sviluppa misure che prevengono gli effetti negativi dei microrganismi sull'uomo. Il focus della microbiologia clinica. Il ruolo dei microrganismi condizionatamente patogeni nell'insorgenza di malattie umane, diagnosi e prevenzione di queste malattie.

Microbiologia farmaceuticastudia le malattie infettive piante medicinali, deterioramento di piante medicinali e materie prime sotto l'azione di microrganismi, contaminazione di medicinali durante il processo di preparazione, nonché forme di dosaggio finite, metodi di asepsi e antisettici, disinfezione nella produzione di medicinali, tecnologia per l'ottenimento di prodotti microbiologici e immunologici farmaci diagnostici, preventivi e terapeutici.

Microbiologia veterinariastudia le stesse problematiche della microbiologia medica, ma in relazione ai microrganismi che causano malattie animali.

Microflora del suolo, flora, sua influenza sulla fertilità, composizione del suolo, malattie infettive delle piante, ecc. sono al centro della microbiologia agraria.

Microbiologia marina e spazialestudia, rispettivamente, la microflora dei mari e dei bacini idrici, lo spazio esterno e altri pianeti.

microbiologia tecnica,che fa parte della biotecnologia, sviluppa una tecnologia per ottenere vari prodotti da microrganismi per l'economia e la medicina nazionale (antibiotici, vaccini, enzimi, proteine, vitamine). La base della moderna biotecnologia è l'ingegneria genetica.

Storia dello sviluppo della microbiologia

La microbiologia ha percorso una lunga strada di sviluppo, che conta molti millenni. Già nel V.VI millennio aC. una persona ha usato i frutti dell'attività dei microrganismi, non sapendo della loro esistenza. Vinificazione, panificazione, caseificazione, condimento in pelle. nient'altro che processi che avvengono con la partecipazione di microrganismi. Quindi, nell'antichità, scienziati e pensatori presumevano che molte malattie fossero causate da cause estranee invisibili che hanno una natura vivente.

PERIODO FISIOLOGICO (SECONDA METÀ XIX sec.)

Il rapido sviluppo della microbiologia nel XIX secolo. ha portato alla scoperta di numerosi microrganismi: batteri noduli, batteri nitrificanti, patogeni di molte malattie infettive (antrace, peste, tetano, difterite, colera, tubercolosi, ecc.), virus del mosaico del tabacco, virus dell'afta epizootica, ecc. La scoperta di nuovi microrganismi è stata accompagnata dallo studio non solo della loro struttura, ma anche della loro attività vitale, in sostituzione cioè dello studio morfologico e sistematico della prima metà dell'Ottocento. venne lo studio fisiologico dei microrganismi, basato su una precisa sperimentazione.

Pertanto, la seconda metà del XIX secolo. chiamato il periodo fisiologico nello sviluppo della microbiologia. Questo periodo è caratterizzato da eccezionali scoperte nel campo della microbiologia, e senza esagerare potrebbe essere chiamato in onore del geniale scienziato francese L. Pasteur Pasteur, perché l'attività scientifica di questo scienziato copriva tutti i principali problemi associati all'attività vitale di microrganismi. Maggiori dettagli sulle principali scoperte scientifiche di L. Pasteur e sul loro significato per la protezione della salute umana e dell'attività economica umana saranno discussi nel § 1.3. Il primo dei contemporanei di L. Pasteur che apprezzò il significato delle sue scoperte fu il chirurgo inglese J. Lister (1827-1912), che, sulla base delle conquiste di L. Pasteur, introdusse per primo nella pratica medica il trattamento di tutti gli strumenti chirurgici con acido fenico, decontaminazione delle sale operatorie e ha ottenuto una riduzione del numero di decessi dopo gli interventi chirurgici.

Ad esempio, la sintesi chimica del lisozima (D. Sela, 1971), i peptidi del virus dell'AIDS (R.V. Petrov, V.T. Ivanov e altri). 3. Decifrare la struttura delle immunoglobuline anticorpali (D. Edelman, R. Porter, 1959). 4. Sviluppo di un metodo per colture di cellule animali e vegetali e loro coltivazione su scala industriale per ottenere antigeni virali. 5. Ottenere batteri ricombinanti e virus ricombinanti. 6. Creazione di ibridomi per fusione di linfociti B immunitari che producono anticorpi e cellule cancerose per ottenere anticorpi monoclonali (D. Keller, C. Milstein, 1975). 7. Scoperta di immunomodulatori di immunocitochinine (interleuchine, interferoni, mielopeptidi, ecc.), regolatori naturali endogeni del sistema immunitario, e loro impiego per la prevenzione e la cura di diverse patologie. 8. Ottenere vaccini utilizzando metodi biotecnologici e tecniche di ingegneria genetica (epatite B, malaria, antigeni HIV e altri antigeni) e peptidi biologicamente attivi (interferoni, interleuchine, fattori di crescita, ecc.). 9. Sviluppo di vaccini sintetici a base di antigeni naturali o sintetici e loro frammenti. 10. Scoperta di virus che causano immunodeficienze. 11. Sviluppo di metodi fondamentalmente nuovi per la diagnosi di malattie infettive e non (test immunoenzimatico, test radioimmunologico, immunoblotting, ibridazione dell'acido nucleico).

Proposta nel 1896 dal medico francese F. Vidal (F. Widal, 1862-1929). V.r. si basa sulla capacità degli anticorpi (agglutinine) formatisi nel corpo durante il decorso della malattia e persistenti a lungo dopo il recupero, di causare agglutinazione di microrganismi tifo, anticorpi specifici (agglutinine) si trovano nel sangue del paziente dal 2° settimana della malattia

Per impostare la reazione Vidal, il sangue viene prelevato con una siringa dalla vena cubitale in una quantità di 2-3 ml e lasciato coagulare. Il coagulo risultante viene separato e il siero viene aspirato in una provetta pulita e da esso vengono preparate 3 file di diluizioni del siero del paziente da 1:100 a 1:800 come segue: 1 ml (20 gocce) di soluzione fisiologica viene versato in tutte le provette; quindi, con la stessa pipetta, versare nella prima provetta 1 ml di siero diluito 1:50, miscelare con soluzione fisiologica ottenendo così una diluizione di 1:100, trasferire 1 ml di siero da questa provetta alla successiva, miscelare con soluzione salina, ottenere una diluizione 1:200 ricevere anche diluizioni 1:400 e 1:800 in ciascuna delle tre file.

La reazione di agglutinazione Vidzl viene condotta in un volume di 1 ml di liquido, quindi, dopo aver miscelato il liquido, si preleva 1 ml dall'ultima provetta. Versare 1 ml di soluzione salina senza siero in una provetta di controllo separata. Questo controllo è posto per verificare la possibilità di agglutinazione spontanea dell'antigene (diagnosticum) in ciascuna riga (controllo dell'antigene). In tutte le provette di ciascuna riga corrispondente alle iscrizioni vengono instillate 2 gocce di diagnosticum. Il treppiede viene posto in un termostato per 2 ore a 37°C e poi lasciato a temperatura ambiente per un giorno. La reazione viene presa in considerazione nella lezione successiva.

Nei sieri dei pazienti possono essere presenti anticorpi sia specifici che di gruppo, che differiscono per l'altezza del titolo. La reazione di agglutinazione specifica di solito va a un titolo più alto. La reazione è considerata positiva se si verifica agglutinazione almeno nella prima provetta con una diluizione di 1:200. Di solito si verifica in grandi diluizioni. Se si osserva un'agglutinazione di gruppo con due o tre antigeni, il microbo con cui si è verificata l'agglutinazione nella più alta diluizione del siero è considerato l'agente eziologico della malattia.

Se si verifica agglutinazione quando la coltura del patogeno viene aggiunta al siero del sangue umano, la reazione è considerata positiva. Per la diagnosi della febbre tifoide, la reazione Vidal viene impostata ripetutamente, tenendo conto delle sue indicazioni nella dinamica e in connessione con l'Anamnesi<#"justify">Conclusione

Durante il suo sviluppo, la microbiologia non solo ha imparato molto dalle scienze correlate (ad esempio immunologia, biochimica, biofisica e genetica), ma ha anche dato un potente impulso al loro ulteriore sviluppo. La microbiologia è lo studio della morfologia, della fisiologia, della genetica, della tassonomia, dell'ecologia e delle relazioni dei microrganismi con altri esseri. Poiché i microrganismi sono molto diversi, il loro studio più dettagliato è svolto dalle sue aree speciali: virologia, batteriologia, micologia, protozoologia, ecc. una serie di aree specializzate: medica, veterinaria, tecnica, spaziale, ecc.

La microbiologia medica studia i microrganismi patogeni e condizionatamente patogeni per l'uomo, la loro ecologia e prevalenza, i metodi per il loro isolamento e identificazione, nonché le questioni di epidemiologia, terapia specifica e prevenzione delle malattie che causano.

Lo studio dell'intero complesso delle interazioni all'interno dell'ecosistema "microrganismo-microrganismo", sia esso un microbo-commensale o un microbio-patogeno, rimane un problema urgente in microbiologia medica.

Bibliografia

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astratto

Per disciplina: "Microbiologia"

Sul tema: "La storia dello sviluppo della microbiologia"

Completato da: studente, MMU n. 17, gruppo, 42 M-9

Stepanenko Miroslav

Microbiologia (dal greco. micro -- piccolo, bio -- una vita, loghi - dottrina) - la scienza della piccola vita, il cui oggetto di studio sono i microrganismi. La loro particolarità è la semplicità e le dimensioni molto ridotte.

La microbiologia può essere suddivisa in generale e particolare. La microbiologia generale studia la struttura, la fisiologia, la biochimica, la genetica, l'ecologia e l'evoluzione dei microbi. La microbiologia privata in base agli oggetti di studio si divide in medica, veterinaria, agraria, marina, spaziale, tecnica.

Il compito principale della microbiologia medica è lo studio dei microbi patogeni per l'uomo, dei meccanismi di infezione, dei metodi di diagnostica di laboratorio, della terapia specifica e della prevenzione delle malattie infettive umane.

Il percorso storico di sviluppo dell'antica scienza della microbiologia può essere suddiviso in 5 fasi, a seconda del livello e delle modalità di comprensione del mondo dei microbi: euristico, morfologico, fisiologico, immunologico, genetico molecolare.

La fase euristica è associata a scoperte e ipotesi inaspettate sull'esistenza di esseri viventi invisibili sulla Terra che causano malattie.

I microbi esistevano sul nostro pianeta molto prima della comparsa di animali e umani, cosa già sospettata da antichi pensatori e scienziati. Già nel III - IV secolo. AVANTI CRISTO. Ippocrate, il fondatore della medicina antica, credeva che le malattie umane fossero causate da una sorta di particelle invisibili, che chiamava miasmi rilasciati nelle aree paludose e in altre aree. Ibn Sina (Avicenna) (980-1037) scrisse nel Canone di Medicina) che la causa della peste, del vaiolo e di altre malattie sono i più piccoli esseri viventi invisibili ad occhio nudo, trasmessi attraverso l'aria e l'acqua.

Il fondatore del periodo morfologico, il naturalista olandese Anthony van Leeuwenhoek (1632--1723) progettò un microscopio con un ingrandimento di 30 volte. Esaminando sotto di essa gocce d'acqua, placca, vari infusi, trovò dappertutto i più piccoli "animali" - amimalcula. Leeuwenhoek ha pubblicato le sue prime osservazioni negli Atti della Royal Society di Londra. Nel 1695 fu pubblicato il suo libro "I segreti della natura scoperti da Anthony Leeuwenhoek", in cui i microrganismi venivano descritti in termini di forma, mobilità, colore - La scoperta dei microbi e la prova della loro patogenicità per l'uomo è associata ai nomi di scienziati e medici famosi come il Dr. . S. Samoilov (1744-1805), R. Koch (1843-1910), I. I. Mechnikov (1845-1916), NF Gamaleya (1859-1949) e molti altri. microbiologia patogenicità umano koh

Durante questo periodo sono state scoperte e descritte più di 2.000 specie di batteri e funghi, gli agenti causali delle malattie umane.

Alla fine del XIX secolo, è stato dimostrato che non solo i batteri, ma anche i protozoi possono essere la causa di malattie umane e animali: ameba, leishmania, plasmodia della malaria, ecc. Queste scoperte sono servite come base per la creazione della scienza di protozoologia - la dottrina delle malattie causate dai protozoi. I fondatori della protozoologia furono ricercatori russi FA Lesh (1840-1903), identificato l'agente eziologico dell'amebiasi, PF Borovsky (1863-1932), che ha studiato la leishmaniosi e un medico francese Alaveriano (1845-1922), che ha descritto l'agente eziologico della malaria.

L'inizio del periodo fisiologico si riferisce agli anni '60 dell'Ottocento. ed è associato alle attività dell'eccezionale scienziato francese Loop Pasteur(1822-1895), che pose le basi per lo studio dei microrganismi dal punto di vista della loro fisiologia. Ha stabilito la natura biologica delle fermentazioni alcoliche, butirriche e lattiche. Ha studiato le malattie del vino e della birra e ha sviluppato modi per proteggerli dal deterioramento.

Di significato biologico generale sono le opere di Pasteur sulla generazione spontanea della vita. Utilizzando esempi semplici e convincenti, ha mostrato che in brodi sterili chiusi con batuffoli di cotone per evitare il contatto con l'aria, la generazione spontanea di microrganismi dalla natura inanimata in condizioni di vita sviluppata è impossibile. Nel 1860 Pasteur, come biologo, ricevette il premio dell'Accademia delle scienze di Parigi.

Affrontando i problemi della fermentazione e del decadimento, Pasteur ha risolto contemporaneamente problemi pratici. Loro hanno offerto metodo incollarizione.

Di grande importanza per lo sviluppo della microbiologia durante questo periodo furono gli studi dello scienziato tedesco Robert Koch (1813-1910). Ha proposto un metodo per ottenere colture pure su mezzi nutritivi e ha iniziato a utilizzare coloranti all'anilina nella pratica dello studio dei microrganismi.

Koch ha scoperto gli agenti causali del colera e della tubercolosi. L'agente eziologico della tubercolosi è stato chiamato la bacchetta di Koch. Da esso, Koch ha ricevuto il farmaco tubercolina, che voleva usare per curare i pazienti affetti da tubercolosi. Tuttavia, in pratica, non si è giustificato, ma si è rivelato un buon strumento diagnostico e ha contribuito alla creazione di preziosi farmaci antitubercolari. Uno di questi farmaci era il vaccino BCG, ottenuto da un microbiologo francese, studente di Pasteur, Albert Kapymette insieme a Carlo Guérin(nome del vaccino secondo lettere maiuscole cognomi - Callmett e Geren). Koch ei suoi studenti hanno anche scoperto gli agenti causali di difterite, tetano, tifo e gonorrea.

Lo sviluppo della microbiologia è anche strettamente connesso con il lavoro degli scienziati russi e sovietici. Dovrebbe essere chiamato il fondatore della microbiologia generale in Russia Lev Semenovich Tsenkovskij (1822-1887), ha pubblicato il suo lavoro sulle alghe inferiori e sugli infusori, in cui ha stabilito la vicinanza di batteri e alghe blu-verdi. Ha anche creato il vaccino contro l'antrace, che è stato utilizzato con successo nella pratica veterinaria fino ad oggi.

Ilya Il'ich Mechnikov (1845--1916) ha lavorato in microbiologia medica. Ha studiato la relazione tra il batterio e il "proprietario" e ha scoperto che il processo infiammatorio è la reazione del corpo ai microbi invasori; sviluppò la teoria fagocitica dell'immunità. Mechnikov ha formulato la teoria generale dell'infiammazione come reazione protettiva del corpo e ha creato una nuova direzione nell'immunologia: la dottrina della specificità antigenica. Attualmente, sta diventando sempre più importante in connessione con lo sviluppo del problema del trapianto di organi e tessuti, lo studio dell'immunologia del cancro.

Lo sviluppo della microbiologia è strettamente connesso al nome del più grande scienziato, amico e collega I. I. Mechnikov NF Gamalep (1859-1949). Ha dedicato tutta la sua vita allo studio delle malattie infettive e allo sviluppo di misure per combattere i loro agenti patogeni. Ha scoperto l'agente eziologico di una malattia simile al colera negli uccelli, ha sviluppato un vaccino contro il colera umano e un metodo originale per ottenere un vaccino contro il vaiolo. Gamaleya è stato il primo a descrivere la lisi di batteri sotto l'influenza di un batteriofago.

Ha organizzato la prima stazione di vaccinazione antirabbica in Russia, ha partecipato all'eradicazione del vaiolo. N. F. Gamaleya non è solo uno dei fondatori della microbiologia medica, ma anche dell'immunologia e della virologia.

Il fondatore dell'epidemiologia è il dott. K. Zabologlny (1866-1920). Ha studiato la peste in India, Cina, Scozia; colera - nel Caucaso, in Ucraina, a San Pietroburgo. Di conseguenza, ha ottenuto prove scientifiche del ruolo dei roditori selvatici come guardiani dell'agente della peste in natura. Ha stabilito le modalità di introduzione del colera, il ruolo dei bacilli nella diffusione della malattia, ha studiato la biologia del patogeno in natura e ha sviluppato metodi efficaci diagnosi di colera.

SN Vinogradsky (1856--1953) ha dato un grande contributo allo studio della fisiologia dei batteri solforati, nitrificanti e ferrosi; scoperto la chemiosintesi nei batteri più grande scoperta XIX secolo. Vinogradsky ha studiato i batteri che fissano l'azoto e ha scoperto un nuovo tipo di nutrizione per i microrganismi: l'autotrofismo. Lo scienziato ha pubblicato più di 300 articoli scientifici sull'ecologia e la fisiologia dei microrganismi venerabili. È giustamente considerato il padre della venerabile microbiologia.

Un grande contributo nel campo della microbiologia tecnica è stato dato da V. N. Shaposhnikov Ya. Ya. Nikitinsky (1878--1941). Shaposhnikov ha scritto il primo libro di testo sulla microbiologia tecnica e le opere di Nikitinsky e dei suoi studenti hanno gettato le basi per lo sviluppo della microbiologia dell'inscatolamento e della refrigerazione di prodotti alimentari deperibili. La scuola ha compiuto progressi significativi nel campo della microbiologia del latte e dei prodotti lattiero-caseari SA Koroleva (1876--1932) e così via.

La direzione ecologica in microbiologia è stata sviluppata con successo B. L. Isachenko (1871-1948). Il suo lavoro nel campo della microbiologia acquatica ha guadagnato fama generale. È stato il primo a studiare la distribuzione dei microrganismi nell'Oceano Artico e ne ha evidenziato il ruolo nei processi ecologici e nella circolazione delle sostanze nei corpi idrici.

Il ruolo di primo piano nello studio della variabilità dei microrganismi spetta alle opere GA Nadson (1867-1940). Fu il primo a isolare in coltura pura e studiò il batterio verde, nonché la relazione tra i microrganismi (antagonismo, simbiosi). Di interesse scientifico sono i lavori dello scienziato sulla partecipazione dei microrganismi ai cicli del ferro, dello zolfo e del calcio. Fu il primo a indicare le prospettive per lo sviluppo della microbiologia geologica. Nadson ha ammesso la possibilità di mantenere la vitalità dei microrganismi nello spazio, sottolineando l'importanza dei raggi a onde corte nel cambiare la loro eredità, e così ha gettato le basi per la microbiologia spaziale.

Usatonoletteratura

1. Microbiologia / Ed. FK Cherkess. - M.: Medicina, 1987. - 512 p.

2. Fondamenti di microbiologia, virologia e immunologia: Libro di testo: A.A. Vorobyov, Yu.S. Krivoshein, A.S. Bykov e altri; ed. AA Vorobyeva, YuS Krivosheina. - 2a ed., cancellato. - M.: Academy Publishing Center, 2002. - 224p.

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