Slávni mikrobiológovia. Stručná história vývoja mikrobiológie

Obrovský príspevok k rozvoju mikrobiológie a imunológie urobil II Mechnikov a jeho študenti. Slávny ruský vedec, prenasledovaný za svoje presvedčenie cárizmom, od svojich 28 rokov žil a pracoval v Paríži na Pasteurovom inštitúte. Mnoho ruských lekárov pracovalo v Paríži pod jeho priamym dohľadom. Svojimi vynikajúcimi prácami a prácami svojich študentov, ako napísal Ru, I. I. Mečnikov priniesol slávu Pasteurovmu inštitútu. II Mechnikov je tvorcom fagocytárnej teórie imunity. Ukázal, že jedným z najdôležitejších mechanizmov, ktorý pomáha človeku bojovať proti patogénnym mikróbom, ktoré sa mu dostali do tela, je bunková obrana. I. I. Mechnikov zistil, že biele krvinky - leukocyty - zachytávajú a požierajú mikróby, ktoré prenikli do tkanív Ľudské telo. V mieste prenikania mikróbov sa vyvinie zápalová reakcia a hnis sú mŕtve leukocyty. I. I. Mečnikov nazval bunky, ktoré požierajú mikróby, fagocyty (z gréckeho phagos - požierajúci, kytos - bunka). 25 rokov svojho života venoval vývoju a dôkazu fagocytárnej teórie imunity a bol ocenený prvou Nobelovou cenou.

I. I. Mechnikov venoval veľkú pozornosť problému starnutia organizmu. Veril, že hnilobné mikróby žijúce v ľudskom hrubom čreve otrávia telo jedovatými produktmi svojej životnej činnosti. Preto navrhol využiť antagonistický vzťah mikróbov na boj proti starobe. Nahradením hnilobnej črevnej mikroflóry kyselinou mliečnou, ktorá sa nachádza v jogurte, je možné, ako veril II Mečnikov, zabrániť vstupu toxických produktov do tela. Napriek tomu, že problém starnutia tela sa ukázal byť oveľa komplikovanejší, ako si vedec myslel, myšlienka použitia jedného druhu mikróbov v boji proti druhému (antagonizmus) priniesla významné výsledky. Získal vynikajúce stelesnenie pri použití antibiotík na liečbu infekčných chorôb. Antagonizmus mikróbov sa v súčasnosti využíva pri výrobe biologických prípravkov z rôznych mikróbov (kolibakterín, bifidumbakterín, bifikol atď.) na liečbu črevných ochorení.

L. A. Tarasevič, A. M. Bezredka a P. V. Ciklinskaja boli študentmi a spolupracovníkmi I. I. Mečnikova.

L. A. Tarasevič (1868-1927) je jedným z najväčších organizátorov boja proti epidémiám infekčných chorôb v Rusku. Najbližší žiak a pokračovateľ tradícií svojho učiteľa L. A. Tarasevich veľa pracoval na probléme imunológie a fagocytózy, študoval tuberkulózne choroby u Kalmykov, zaviedol do praxe očkovanie proti tuberkulóze a črevným infekciám.

L. A. Tarasevich bol vynikajúcim organizátorom, ktorý združoval domácich mikrobiológov a epidemiológov organizovaním vedeckých spoločností a kongresov. Najväčší v Ústave pre kontrolu biologických prípravkov ZSSR, ktorého zakladateľom bol, nesie jeho meno.

A. M. Bezredka (1870-1940) po nútenej emigrácii z Ruska pracoval v laboratóriu I. I. Mečnikova v Paríži. Jeho práca v oblasti imunity, anafylaxie má veľký význam. Doktrína, ktorú vytvoril o lokálnej imunite, je brilantne potvrdená moderná veda, a v súčasnosti je široko využívaná Bezredkova metóda - postupné zavádzanie terapeutických sér na prevenciu nežiaducich reakcií (anafylaktický šok).

P. V. Tsiklinskaya (1859-1923) - študentka I. I. Mečnikova, prvá ruská žena - profesorka bakteriológie, vedúca oddelenia bakteriológie Moskovských vyšších ženských kurzov. Vlastní práce o štúdiu ľudskej črevnej mikroflóry a jej význame pre zdravie človeka, o etiológii detskej hnačky.

K rozvoju mikrobiologickej vedy výrazne prispeli títo ruskí vedci: D.K. Zabolotny, G.N.

D. K. Zabolotnyj (1866-1929) viedol a priamo sa podieľal na expedíciách zameraných na štúdium moru, cholery v Indii, Mandžusku, Arábii. Identifikoval spôsoby nákazy a šírenia moru, študoval spôsoby imunizácie proti tejto chorobe a veľkú pozornosť venoval epidemiológii moru. D. K. Zabolotnyj spolu s I. G. Savčenkom uskutočnili hrdinský experiment samoinfekcie cholerou, aby zistili možnosť vytvorenia imunity voči cholere po podaní enterálnej vakcíny z usmrtených cholerových vibriónov.

G. N. Gabrichevsky (1860-1907) spájal teoretickú prácu s praktickou činnosťou. Založil prvú bakteriologickú vedeckú spoločnosť v Rusku a vytvoril inštitút na výrobu vakcín a sér. Tento vedec vlastní prácu o štúdiu imunity pri recidivujúcej horúčke; v jeho práci o šarlachu neskôr pokračovali americkí výskumníci.

I. G. Savchenko (1862-1932) usilovne pracoval na štúdiu mechanizmu imunitných reakcií, najmä fagocytárnej, rozvinul otázky imunity pri antraxe a recidivujúcej horúčke, navrhol spôsob imunizácie koní produktmi šarlatínskeho streptokoka na získanie terapeutického séra.

V. I. Kedrovsky (1865-1931) patrí ku klasickým prácam o štúdiu mikrobiológie lepry. V pokusoch na zvieratách dokázal variabilitu pôvodcu tohto ochorenia.

Najbližším asistentom I. I. Mečnikova počas jeho pôsobenia na Odeskej bakteriologickej stanici, ktorú organizoval v roku 1886, bol N. F. Gamaleya (1859-1949). Bol poslaný k Pasteurovi, aby študoval metódu prípravy vakcíny proti besnote a prvýkrát ju použil v Rusku. Spolu s II Mechnikovom objavil NF Gamaleya filtrovateľný vírus - pôvodcu moru hovädzieho dobytka, veľa pracoval v oblasti štúdií imunity, po prvýkrát pozoroval fenomén rozpúšťania baktérií pôsobením lytických činidiel, ktoré boli neskôr opísané od D "Errel ako bakteriofágy. N F. Gamaleya vlastní práce o štúdiu besnoty, tuberkulózy a cholery.

Vznik pôdnej mikrobiológie sa spája s menom S. N. Vinogradského a jeho študenta a spolupracovníka V. L. Omeljanského.

S. N. Vinogradsky (1856-1953) stanovil úlohu mikroorganizmov v biologicky dôležitých procesoch obehu látok v prírode. Vyvinul originálnu metódu obohacovania kultúr, navrhol selektívne živné médiá, ktoré mu umožnili izolovať a študovať autotrofné pôdne mikroorganizmy: nitrifikáciu a fixáciu dusíka.

V. L. Omelyansky (1867-1928) je dôstojným pokračovateľom S. N. Vinogradského v oblasti pôdnej mikrobiológie. Objavil mikroorganizmy, ktoré rozkladajú celulózu a fermentujú vlákninu. VL Omelyansky vytvoril prvú ruskú učebnicu všeobecnej mikrobiológie (1909), ktorá prešla niekoľkými vydaniami.

Mikrobiológia prešla dlhým vývojom, ktorý má za sebou mnoho tisícročí. Už v V.VI tisícročí pred Kr. človek využil plody činnosti mikroorganizmov, nevediac o ich existencii. Vinárstvo, pečenie, výroba syra, úprava kože. nič iné ako procesy prebiehajúce za účasti mikroorganizmov. Zároveň v staroveku vedci a myslitelia predpokladali, že mnohé choroby sú spôsobené nejakými vonkajšími neviditeľnými príčinami, ktoré voľne žijúcich živočíchov.

Preto mikrobiológia vznikla dávno pred naším letopočtom. Vo svojom vývoji prešiel niekoľkými etapami, ktoré nesúvisia ani tak chronologicky, ale vďaka veľkým úspechom a objavom.

Históriu vývoja mikrobiológie možno „rozdeliť do piatich etáp: heuristické, morfologické, fyziologické, imunologické a molekulárne genetické.

HEURISTICKÉ OBDOBIE (IV. III. storočie pred Kristom XVI. storočie) Spájané skôr s logickými a metodologickými metódami hľadania pravdy, teda heuristiky, než s akýmikoľvek experimentmi a dôkazmi. Myslitelia tohto obdobia (Hippokrates, rímsky spisovateľ Varro, Avicenna atď.) vyslovovali domnienky o povahe nákazlivých chorôb, miazmy, malých neviditeľných živočíchov. Tieto myšlienky boli sformulované do koherentnej hypotézy o mnoho storočí neskôr v spisoch talianskeho lekára D. Fracastora (1478-1553), ktorý vyjadril myšlienku živého nákazy (contagium vivum), ktorá spôsobuje choroby. Okrem toho je každá choroba spôsobená jej nákazou. Na ochranu pred chorobami sa odporúčala izolácia pacienta, karanténa, nosenie rúšok a ošetrenie predmetov octom.

MORFOLOGICKÉ OBDOBIE (XVII – PRVÁ POLOVICA XIX. cc.) Začína objavením mikroorganizmov A. Leeuwenhoekom. V tejto fáze bola potvrdená všadeprítomná distribúcia mikroorganizmov, boli opísané formy buniek, povaha pohybu a biotopy mnohých predstaviteľov mikrokozmu. Koniec tohto obdobia je významný tým, že dovtedy nahromadené poznatky o mikroorganizmoch a vedecká a metodologická úroveň (najmä dostupnosť mikroskopického vybavenia) umožnili vedcom vyriešiť tri veľmi dôležité (základné) problémy pre všetky prírodné vedy: štúdium povahy procesov fermentácie a rozkladu, príčin infekčných chorôb, problému spontánnej tvorby mikroorganizmov.

Štúdium povahy procesov fermentácie a rozkladu. Termín "fermentácia" (fermentatio) na označenie všetkých procesov, ktoré súvisia s uvoľňovaním plynu, prvýkrát použil holandský alchymista Ya.B. Helmont (1579-1644). Mnohí vedci sa pokúsili tento proces definovať a vysvetliť. Ale k pochopeniu úlohy kvasiniek v procese fermentácie sa najviac priblížil francúzsky chemik A.L. Lavoisier (1743-1794) pri skúmaní kvantitatívnych chemických premien cukru pri alkoholovom kvasení, ale nestihol dokončiť prácu, pretože sa stal obeťou teroru francúzskej buržoáznej revolúcie.

Procesom kvasenia sa zaoberali mnohí vedci, no francúzsky botanik C. Cañard de Latour (študoval usadeniny pri alkoholovej fermentácii a objavil živé tvory), nemeckí prírodovedci F. Kützing (pri tvorbe octu upozornili na hlienový film na povrch, ktorý tvorili aj živé organizmy) a T. Schwann. Ale ich výskum bol tvrdo kritizovaný zástancami teórie fyzikálno-chemickej povahy fermentácie. Obvinili ich z „frivolity v záveroch“ a nedostatku dôkazov. Druhý hlavný problém o mikrobiálnej povahe infekčných chorôb sa riešil aj počas morfologického obdobia vo vývoji mikrobiológie.

Prvý, kto naznačil, že choroby sú spôsobené neviditeľnými bytosťami, bol staroveký grécky lekár Hippokrates (asi 460-377 pred n. l.), Avicenna (asi 980-1037) a iní.. V spojení s otvorenými mikroorganizmami bol potrebný priamy dôkaz. A prijal ich ruský lekár epidemiológ D.S. Samoilovič (1744-1805). Vtedajšie mikroskopy mali asi 300-násobné zväčšenie a neumožňovali odhaliť pôvodcu moru, ktorý, ako je dnes známe, vyžaduje 800- až 1000-násobné zvýšenie. Aby dokázal, že mor je spôsobený konkrétnym patogénom, nakazil sa výtokom buba človeka postihnutého morom a ochorel na mor.

Našťastie D.S. Samoilovič prežil. Následne ruskí lekári G.N. vykonali hrdinské pokusy so samoinfekciou na preukázanie infekčnosti konkrétneho mikroorganizmu. Minh a O.O. Mochutkovsky, I.I. Mechnikov a i. Ale prioritu v riešení otázky mikrobiálnej podstaty infekčných chorôb má taliansky prírodovedec A. Basi (1773-1856), ktorý prvý experimentálne zistil mikrobiálnu povahu choroby priadky morušovej, objavil prenos ochorenie pri prenose mikroskopickej huby z chorého jedinca na zdravého. Väčšina vedcov však bola presvedčená, že príčinou všetkých chorôb je porušenie toku chemických procesov v tele. Tretí problém o spôsobe výskytu a rozmnožovania mikroorganizmov bol vyriešený v spore s vtedajšou dominantnou teóriou spontánnej tvorby.

Napriek tomu, že taliansky vedec L. Spallanzan v polovici XVIII storočia. pozorovali delenie baktérií pod mikroskopom, názor, že vznikajú spontánne (vznikajú z hniloby, nečistôt a pod.), nebol vyvrátený. Urobil to vynikajúci francúzsky vedec Louis Pasteur (1822-1895), ktorý svojou prácou položil základy modernej mikrobiológie. V tom istom období sa v Rusku začal rozvoj mikrobiológie. Zakladateľom ruskej mikrobiológie je L.N. Tsenkovskij (1822-1887). Predmetom jeho výskumu sú prvoky, riasy, huby. Objavil a opísal veľké množstvo prvokov, študoval ich morfológiu a vývojové cykly, ukázal, že medzi svetom rastlín a živočíchov neexistuje ostrá hranica. Zorganizoval jednu z prvých Pasteurových staníc v Rusku a navrhol vakcínu proti antraxu (Tsenkovského živá vakcína).

FYZIOLOGICKÉ OBDOBIE (DRUHÁ POLOVICA XIX storočia)

Rýchly rozvoj mikrobiológie v XIX storočí. viedlo k objaveniu mnohých mikroorganizmov: nodulových baktérií, nitrifikačných baktérií, pôvodcov mnohých infekčných chorôb (antrax, mor, tetanus, záškrt, cholera, tuberkulóza atď.), vírusu tabakovej mozaiky, vírusu slintačky a krívačky atď. Objav nových mikroorganizmov bol sprevádzaný štúdiom nielen ich štruktúry, ale aj ich životnej aktivity, to znamená nahradiť morfologické a systematické štúdium prvých polovice XIX v. prišlo fyziologické štúdium mikroorganizmov, založené na precíznom experimentovaní.

Preto druhá polovica XIX storočia. nazývané fyziologické obdobie vo vývoji mikrobiológie. Toto obdobie sa vyznačuje vynikajúcimi objavmi v oblasti mikrobiológie a bez preháňania by sa dalo nazvať na počesť geniálneho francúzskeho vedca L. Pasteura Pasteura, pretože vedecká činnosť tohto vedca pokrývala všetky hlavné problémy spojené s životne dôležitou činnosťou mikroorganizmy. Zistite viac o hlavných vedeckých objavoch L. Pasteura a ich význame pre ochranu ľudského zdravia a ekonomická aktivita osobe bude diskutované v § 1.3. Prvým zo súčasníkov L. Pasteura, ktorý ocenil význam jeho objavov, bol anglický chirurg J. Lister (1827-1912), ktorý na základe úspechov L. Pasteura prvýkrát zaviedol do lekárskej praxe spracovanie všetkých chirurgické nástroje karbolovej, dekontamináciu operačných sál a dosiahlo zníženie počtu úmrtí po operáciách.

Jedným zo zakladateľov lekárskej mikrobiológie je Robert Koch (1843-1910), ktorý vyvinul metódy na získavanie čistých kultúr baktérií, farbenie baktérií pri mikroskopii, mikrofotografiu. Známa je aj Kochova triáda formulovaná R. Kochom, ktorá sa dodnes používa pri určovaní pôvodcu ochorenia. V roku 1877 R. Koch izoloval pôvodcu antraxu, v roku 1882 pôvodcu tuberkulózy a v roku 1905 mu bola udelená Nobelova cena za objav pôvodcu cholery. Počas fyziologického obdobia, konkrétne v roku 1867, M.S. Voronin opísal uzlové baktérie a takmer o 20 rokov neskôr G. Gelrigel a G. Wilfarth ukázali svoju schopnosť fixovať dusík. Francúzski chemici T. Schlesing a A. Muntz zdôvodnili mikrobiologickú podstatu nitrifikácie (1877), v roku 1882 P. Degeren stanovil povahu denitrifikácie, povahu anaeróbneho rozkladu rastlinných zvyškov.

Ruský vedec P.A. Kostychev vytvoril teóriu mikrobiologickej povahy procesov tvorby pôdy. Nakoniec v roku 1892 ruský botanik D.I.Ivanovsky (1864-1920) objavil vírus tabakovej mozaiky. V roku 1898 nezávisle od D.I. Ivanovského, ten istý vírus opísal M. Beijerinck. Potom bol objavený vírus slintačky a krívačky (F. Leffler, P. Frosch, 1897), žltej zimnice (W. Reed, 1901) a mnohé ďalšie vírusy. Vírusové častice však bolo možné vidieť až po vynáleze elektrónového mikroskopu, pretože nie sú viditeľné vo svetelných mikroskopoch. K dnešnému dňu má kráľovstvo vírusov až 1000 patogénnych druhov. Len nedávno bolo objavených množstvo nových vírusov D.I.Ivanovského, vrátane vírusu, ktorý spôsobuje AIDS.

Niet pochýb, že obdobie objavovania nových vírusov a baktérií a štúdia ich morfológie a fyziológie pokračuje až do súčasnosti. S.N. Vinogradsky (1856-1953) a holandský mikrobiológ M. Beijerink (1851-1931) zaviedli mikroekologický princíp štúdia mikroorganizmov. S.N. Vinogradsky navrhol vytvorenie špecifických (elektívnych) podmienok umožňujúcich prevládajúci rozvoj jednej skupiny mikroorganizmov, objavil v roku 1893 anaeróbny fixátor dusíka, ktorý pomenoval po Pasteurovi Clostridiumpasterianum, izolovaný z pôdnych mikroorganizmov reprezentujúcich úplne nový typ života a tzv. chemolitoautotrofné.

Mikroekologický princíp rozpracoval aj M. Beijerinck a aplikoval ho pri izolácii rôznych skupín mikroorganizmov. 8 rokov po objavení S.N. Vinogradsky M. Beijerinck vyčlenil fixátor dusíka v aeróbnych podmienkach Azotobacterchroococcum, študoval fyziológiu nodulových baktérií, procesy denitrifikácie a redukcie síranov atď. Obaja títo výskumníci sú zakladateľmi ekologického smeru mikrobiológie spojeného so štúdiom úlohy mikroorganizmov v kolobehu látok v prírode. Do konca XIX storočia. plánuje sa diferenciácia mikrobiológie do niekoľkých konkrétnych oblastí: všeobecná, lekárska, pôdna.

IMUNOLOGICKÉ OBDOBIE (ZAČIATOK XX. storočia) S nástupom XX storočia. v mikrobiológii sa začína nové obdobie, ku ktorému viedli objavy 19. storočia. Práce L. Pasteura o očkovaní, I.I. Mechnikov o fagocytóze, P. Ehrlich o teórii humorálnej imunity tvorili hlavnú náplň tejto etapy vývoja mikrobiológie, právom nazývanej imunologická.

I.I. Mechnikov o tom, ako sa očkovanie proti mnohým chorobám stalo široko používaným. I.I. Mečnikov ukázal, že obrana tela proti patogénnym baktériám je zložitá biologická reakcia, ktorá je založená na schopnosti fagocytov (makro a mikrofágov) zachytávať a ničiť cudzie telesá, ktoré sa dostali do tela, vrátane baktérií. Výskum I.I. Mechnikov na fagocytóze presvedčivo dokázal, že okrem humorálnej existuje aj bunková imunita. I.I. Mečnikov a P. Ehrlich boli dlhé roky vedeckými oponentmi, pričom každý experimentálne dokazoval platnosť svojej teórie.

Následne sa ukázalo, že medzi humorálnou a fagocytárnou imunitou neexistuje rozpor, keďže tieto mechanizmy spoločne chránia telo. A v roku 1908 I.I. Mečnikov bol spolu s P. Ehrlichom ocenený Nobelovou cenou za rozvoj teórie imunity. Imunologické obdobie je charakterizované objavením hlavných reakcií imunitného systému na geneticky cudzie látky (antigény): tvorba protilátok a fagocytóza, oneskorený typ hypersenzitivity (DTH), okamžitý typ precitlivenosti (IHT), tolerancia, imunologická pamäť.

Mikrobiológia a imunológia sa obzvlášť rýchlo rozvíjali v 50. a 60. rokoch 20. storočia. dvadsiate storočie. Uľahčili to najdôležitejšie objavy v oblasti molekulárnej biológie, genetiky, bioorganickej chémie; vznik nových vied: genetické inžinierstvo, molekulárna biológia, biotechnológia, informatika; vytváranie nových metód a využívanie vedeckých zariadení. Imunológia je základom pre vývoj laboratórnych metód diagnostiky, prevencie a liečby infekčných a mnohých neprenosných ochorení, ako aj vývoj imunobiologických prípravkov (vakcíny, imunoglobulíny, imunomodulátory, alergény, diagnostické prípravky). Vývoj a výroba imunobiologických prípravkov sa uskutočňuje imunobiotechnológiou, nezávislým odvetvím imunológie.

Moderná lekárska mikrobiológia a imunológia dosiahli veľké úspechy a zohrávajú obrovskú úlohu v diagnostike, prevencii a liečbe infekčných a mnohých neinfekčných ochorení spojených s narušeným imunitným systémom (onkologické, autoimunitné ochorenia, transplantácie orgánov a tkanív atď.).

MOLEKULÁRNE GENETICKÉ OBDOBIE (od 50. rokov 20. storočia) Je charakterizované radom zásadne dôležitých vedeckých úspechov a objavov: 1. Rozlúštenie molekulárnej štruktúry a molekulárno-biologickej organizácie mnohých vírusov a baktérií; objavenie najjednoduchších foriem života „infekčného“ priónového proteínu. 2. Dešifrovanie chemickej štruktúry a chemická syntéza niektorých antigénov.

Napríklad chemická syntéza lyzozýmu (D. Sela, 1971), peptidov vírusu AIDS (R.V. Petrov, V.T. Ivanov a ďalší). 3. Dešifrovanie štruktúry protilátkových imunoglobulínov (D. Edelman, R. Porter, 1959). 4. Vývoj metódy pre živočíšne kultúry a rastlinné bunky a ich pestovanie v priemyselnom meradle na získanie vírusových antigénov. 5. Získanie rekombinantných baktérií a rekombinantných vírusov. 6. Vytvorenie hybridómov fúziou imunitných B lymfocytov produkujúcich protilátky a rakovinových buniek za účelom získania monoklonálnych protilátok (D. Keller, C. Milstein, 1975). 7. Objav imunomodulátorov imunocytokinínov (interleukíny, interferóny, myelopeptidy atď.), endogénnych prirodzených regulátorov imunitného systému a ich využitie na prevenciu a liečbu rôznych ochorení. 8. Získavanie vakcín pomocou biotechnologických metód a techník genetického inžinierstva (hepatitída B, malária, HIV antigény a iné antigény) a biologicky aktívnych peptidov (interferóny, interleukíny, rastové faktory atď.). 9. Vývoj syntetických vakcín na báze prírodných alebo syntetických antigénov a ich fragmentov. 10. Objav vírusov, ktoré spôsobujú imunodeficiencie. 11. Vývoj zásadne nových metód diagnostiky infekčných a neinfekčných ochorení (enzymatická imunoanalýza, rádioimunoanalýza, imunoblotting, hybridizácia nukleových kyselín).

Vytváranie na základe týchto metód testovacích systémov na indikáciu, identifikáciu mikroorganizmov, diagnostiku infekčných a neinfekčných ochorení. V druhej polovici dvadsiateho storočia. formovanie nových smerov v mikrobiológii pokračuje, klíčia z nej nové disciplíny s vlastnými predmetmi výskumu (virológia, mykológia), rozlišujú sa smery, ktoré sa líšia cieľmi výskumu (všeobecná mikrobiológia, technická, poľnohospodárska, lekárska mikrobiológia, genetika mikroorganizmov atď.). .). Boli študované mnohé formy mikroorganizmov a približne v polovici 50. rokov. minulého storočia A. Kluiver (1888-1956) a K. Niel (1897-1985) sformulovali teóriu biochemickej jednoty života

Wassermanova reakcia (RW alebo EDS-Express Diagnosis of Syfilis) je zastaraná metóda diagnostiky syfilisu pomocou sérologického testu. Teraz nahradená zrážacou mikroreakciou ( antikardiolipínový test, MP, RPR-- Rapid Plasma Reagin). Je pomenovaný po nemeckom imunológovi Augustovi Wassermannovi, ktorý navrhol metódu na uskutočnenie tejto reakcie. V klinickej praxi sa často všetky metódy diagnostiky syfilisu nazývajú RW alebo Wassermanova reakcia, hoci táto technika sa v Rusku od konca 20. storočia nepoužíva v laboratórnej diagnostike. Výhodou reakcie je jednoduchosť jej realizácie, nevýhodou nízka špecifickosť, ktorá vedie k falošne pozitívnym výsledkom.

Wassermanova reakcia je založená na vlastnosti krvného séra pacientov so syfilisom vytvárať komplex so zodpovedajúcim antigénom, ktorý adsorbuje komplement - súčasť normálneho séra; erytrocyty ovčej krvi slúžia ako antigén, ľudské krvné sérum slúži ako protilátka. Ak sa po pridaní hemolytického séra červené krvinky nerozpustia (hemolýza), Wassermanova reakcia sa považuje za pozitívnu (existuje syfilis), pri hemolýze je Wassermanova reakcia negatívna (bez syfilisu). Pri primárnom syfilise sa Wassermannova reakcia stáva pozitívnou po 6-8 týždňoch priebehu ochorenia (v 90% prípadov), pri sekundárnom syfilise je pozitívna v 98-100% prípadov. Spolu s ďalšími sérologickými reakciami (RPHA, ELISA, RIF) umožňuje nielen identifikovať prítomnosť patogénu, ale aj zistiť približný čas infekcie. Podľa tejto reakcie (okrem vyšetrenia pacienta a iných laboratórnych testov) sa hodnotí účinnosť liečby, umožňuje stanoviť ochorenie syfilisu pri absencii jeho klinických prejavov; slúži ako kritérium účinnosti liečby. Krvný test na Wassermanovu reakciu je povinný pre tehotné ženy, aby sa zabránilo vrodenému syfilisu u detí, darcov atď., Pred odhlásením pacientov so syfilisom a pri vydaní sobášneho listu.

Pozitívnu Wassermanovu reakciu možno pozorovať aj pri niektorých ochoreniach nesyfilitického pôvodu (lepra, malária, týfus, recidivujúci a brušný týfus, kiahne, šarlach, chrípka, osýpky, brucelóza, vírusový zápal pľúc, infekčná mononukleóza a pod.), napr. ako aj pri niektorých fyziologických stavoch (počas menštruácie, v druhej polovici tehotenstva u 2 % tehotných žien), pri požití liekov - falošne pozitívne reakcie. Preto je v prípade pochybností potrebné opätovné vyšetrenie.

Etapy vo vývoji mikrobiológie nesúvisia ani tak chronologicky, ako skôr podľa hlavných úspechov a objavov, takže mnohí výskumníci rozlišujú rôzne obdobia, ale najčastejšie tieto: heuristické, morfologické, fyziologické, imunologické a molekulárne genetické.

HEURISTICKÉ OBDOBIE (IV-III storočia pred naším letopočtom-XVI storočia)

Súvisí to skôr s logickými a metodickými metódami zisťovania pravdy, teda s heuristikou, ako s akýmikoľvek experimentmi a dôkazmi. Myslitelia tohto obdobia (Hippokrates, rímsky spisovateľ Varro, Avicenna atď.) vyslovovali domnienky o povahe nákazlivých chorôb, miazmy, malých neviditeľných živočíchov. Tieto myšlienky boli sformulované do súvislej hypotézy o mnoho storočí neskôr v spisoch talianskeho lekára D. Fracastora (1478-1553), ktorý vyjadril myšlienku živého contagia (contagium vivum), ktoré spôsobuje choroby. Okrem toho je každá choroba spôsobená jej nákazou. Na ochranu pred chorobami sa odporúčala izolácia pacienta, karanténa, nosenie rúšok a ošetrenie predmetov octom.

MORFOLOGICKÉ OBDOBIE (XVII. PRVÁ POLOVICA XIX storočia)

Začína sa objavom mikroorganizmov A. Leeuwenhoekom. V tejto fáze sa potvrdilo všadeprítomné rozšírenie mikroorganizmov, popísali sa formy buniek, charakter pohybu a biotopy mnohých predstaviteľov mikrosveta. Koniec tohto obdobia je významný tým, že dovtedy nahromadené poznatky o mikroorganizmoch a vedecká a metodologická úroveň (najmä dostupnosť mikroskopickej techniky) umožnili vedcom vyriešiť tri veľmi dôležité (základné) problémy pre všetky prírodné vedy: štúdium podstaty procesov fermentácie a hniloby, príčin infekčných chorôb, problému samorodenia mikroorganizmov.

1644). Mnohí vedci sa pokúsili tento proces definovať a vysvetliť. Ale k pochopeniu úlohy kvasiniek v procese fermentácie sa najviac priblížil francúzsky chemik A.L. Lavoisier (1743-1794) pri skúmaní kvantitatívnych chemických premien cukru pri alkoholovom kvasení, ale nestihol dokončiť prácu, pretože sa stal obeťou teroru francúzskej buržoáznej revolúcie. Procesom kvasenia sa zaoberalo mnoho vedcov, no francúzsky botanik Ch.Cagnard de Latour (študoval sediment pri alkoholovej fermentácii a objavil živé tvory), nemeckí prírodovedci F Kützing (pri tvorbe octu upozornili na hlienový film na povrchu , ktorú tvorili aj živé organizmy) a T. Schwann. Ale ich výskum bol tvrdo kritizovaný zástancami teórie fyzikálno-chemickej povahy fermentácie. Obvinili ich z „frivolity v záveroch“ a nedostatku dôkazov.

Druhý hlavný problém o mikrobiálnej povahe infekčných chorôb sa riešil aj počas morfologického obdobia vo vývoji mikrobiológie. Prvý, kto naznačil, že choroby sú spôsobené neviditeľnými bytosťami, bol staroveký grécky lekár Hippokrates (asi 460-377 pred n. l.), Avicenna (asi 980-1037) a iní, ktorí už boli spájaní s otvorenými mikroorganizmami, boli potrebné priame dôkazy. A získal ich ruský epidemiológ D.S. Samoilovič (1744-1805). Vtedajšie mikroskopy mali asi 300-násobné zväčšenie a neumožňovali odhaliť pôvodcu moru, ktorý, ako je dnes známe, vyžaduje 800- až 1000-násobné zvýšenie. Aby dokázal, že mor je spôsobený konkrétnym patogénom, nakazil sa výtokom buba od človeka postihnutého morom a ochorel na mor. Našťastie D.S. Samoilovič prežil. Následne ruskí lekári G.N. vykonali hrdinské pokusy so samoinfekciou na preukázanie infekčnosti konkrétneho mikroorganizmu. Minh a O.O. Mochutkovsky, I.I. Mechnikov a i. Ale prioritu v riešení otázky mikrobiálnej podstaty infekčných chorôb má taliansky prírodovedec A. Basi (1773-1856), ktorý ako prvý experimentálne zistil mikrobiálnu podstatu choroby priadky morušovej, objavil prenos choroby pri prenose mikroskopickej huby z chorého jedinca na zdravého. Väčšina vedcov však bola presvedčená, že príčiny všetkých chorôb sú porušením priebehu chemických procesov v tele.

Tretí problém, týkajúci sa spôsobu výskytu a rozmnožovania mikroorganizmov, bol vyriešený v spore s vtedajšou dominantnou teóriou spontánnej tvorby. Napriek tomu, že taliansky vedec L. Spallanzani v polovici XVIII storočia. pozorovali delenie baktérií pod mikroskopom, názor, že vznikajú spontánne (vznikajú z hniloby, nečistôt a pod.), nebol vyvrátený. Urobil to vynikajúci francúzsky vedec Louis Pasteur (1822-1895), ktorý svojou prácou položil základy modernej mikrobiológie.

V tom istom období sa v Rusku začal rozvoj mikrobiológie. Zakladateľom ruskej mikrobiológie je L.N. Tsenkovskij (1822-1887). Predmetom jeho výskumu sú prvoky, riasy, huby. Objavil a opísal veľké množstvo prvokov, študoval ich morfológiu a vývojové cykly, ukázal, že medzi svetom rastlín a živočíchov neexistuje ostrá hranica. Zorganizoval jednu z prvých Pasteurových staníc v Rusku a navrhol vakcínu proti antraxu (Tsenkovského živá vakcína).

FYZIOLOGICKÉ OBDOBIE (DRUHÁ POLOVICA 19. STOROČIA) Prudký rozvoj mikrobiológie v 19. storočí. viedli k objaveniu mnohých mikroorganizmov: nodulových baktérií, nitrifikačných baktérií, pôvodcov mnohých infekčných chorôb (antrax, mor, tetanus, záškrt, cholera, tuberkulóza atď.), vírusu tabakovej mozaiky, vírusu slintačky a krívačky atď. Objavenie nových mikroorganizmov bolo sprevádzané štúdiom nielen ich štruktúry, ale aj ich životnej aktivity, teda nahradiť morfologické a systematické štúdium z prvej polovice 19. storočia. prišlo fyziologické štúdium mikroorganizmov, založené na precíznom experimentovaní. Preto druhá polovica XIX storočia. nazývané fyziologické obdobie vo vývoji mikrobiológie.

Toto obdobie sa vyznačuje vynikajúcimi objavmi v oblasti mikrobiológie a bez preháňania by sa dalo nazvať na počesť geniálneho francúzskeho vedca L. Pasteura Pasteura, pretože vedecká činnosť tohto vedca pokrývala všetky hlavné problémy spojené s životne dôležitou činnosťou mikroorganizmy. Bližšie o hlavných vedeckých objavoch L. Pasteura a ich význame pre ochranu zdravia ľudí a ekonomickú činnosť človeka bude pojednávať v § 1.3.

Prvým zo súčasníkov L. Pasteura, ktorý ocenil význam jeho objavov, bol anglický chirurg J. Lister (1827-1912), ktorý na základe úspechov L. Pasteura prvýkrát zaviedol do lekárskej praxe ošetrenie všetkých chirurgických nástrojov s karbolovej, dekontamináciu operačných sál a dosiahlo zníženie počtu úmrtí po operáciách.

Jedným zo zakladateľov lekárskej mikrobiológie je Robert Koch (1843

1910), ktorý vyvinul metódy na získanie čistých kultúr baktérií, farbenie baktérií pod mikroskopom a mikrofotografiu. Známa je aj Kochova triáda formulovaná R. Kohom, ktorá sa dodnes používa pri určovaní pôvodcu ochorenia. V roku 1877 R. Koch vyčlenil pôvodcu antraxu, v roku 1882 pôvodcu tuberkulózy av roku 1905 mu bola udelená Nobelova cena za objav R. Kochovej kravaty pôvodcu cholery.

Počas fyziologického obdobia, konkrétne v roku 1867, M.S. Voronin opísal uzlové baktérie a takmer o 20 rokov neskôr G. Gelrigel a G. Wilfarth ukázali svoju schopnosť fixovať dusík. Francúzski chemici T. Schlesing a A. Muntz zdôvodnili mikrobiologickú podstatu nitrifikácie (1877), v roku 1882 P. Degerin stanovil povahu denitrifikácie, povahu anaeróbneho rozkladu rastlinných zvyškov. Ruský vedec P.A. Kostychev vytvoril teóriu mikrobiologickej povahy procesov tvorby pôdy.

Nakoniec v roku 1892 ruský botanik D.I.Ivanovsky (1864-1920) objavil vírus tabakovej mozaiky. V roku 1898 nezávisle od D.I. Ivanovského, ten istý vírus opísal M. Beijerinck. Potom bol objavený vírus slintačky a krívačky (F. Leffler, P. Frosch, 1897), žltej zimnice (W. Reed, 1901) a mnohé ďalšie vírusy. Vírusové častice však bolo možné vidieť až po vynáleze elektrónového mikroskopu, pretože nie sú viditeľné vo svetelných mikroskopoch. K dnešnému dňu má kráľovstvo vírusov až 1000 patogénnych druhov. Len nedávno bolo objavených množstvo nových vírusov D.I.Ivanovského, vrátane vírusu, ktorý spôsobuje AIDS. Niet pochýb o tom, že obdobie objavovania nových vírusov a baktérií a štúdia ich morfológie a fyziológie pokračuje až do súčasnosti.

S.N. Vinogradsky (1856-1953) a holandský mikrobiológ M. Beijerink (1851-1931) zaviedli mikroekologický princíp štúdia mikroorganizmov. S.N. Vinogradsky navrhol vytvorenie špecifických (elektívnych) podmienok, ktoré by umožnili prevládajúci vývoj jednej skupiny mikroorganizmov, v roku 1893 objavil anaeróbny fixátor dusíka, ktorý pomenoval podľa Pasteura Clostridium pasterianum;

Mikroekologický princíp rozpracoval aj M. Beijerinck a aplikoval ho pri izolácii rôznych skupín mikroorganizmov. 8 rokov po objavení S.N. Vinogradsky M. Beijerinck izoloval Azotobacter chroococcum v aeróbnych podmienkach, študoval fyziológiu nodulových baktérií, procesy denitrifikácie a redukcie síranov atď. Obaja títo výskumníci sú zakladateľmi ekologického smeru mikrobiológie spojeného so štúdiom úlohy mikroorganizmov v kolobehu látok v prírode.

Do konca XIX storočia. plánuje sa diferenciácia mikrobiológie do niekoľkých konkrétnych oblastí: všeobecná, lekárska, pôdna.

IMUNOLOGICKÉ OBDOBIE (ZAČIATOK XX. storočia)

S príchodom dvadsiateho storočia. v mikrobiológii sa začína nové obdobie, ku ktorému viedli objavy 19. storočia.

Práce L. Pasteura o očkovaní, I.I. Mechnikov o fagocytóze, P. Erlich o teórii humorálnej imunity tvorili hlavný obsah tejto etapy vo vývoji mikrobiológie, ktorá právom získala titul imunologická.

Paul Ehrlich (1854-1915) nemecký lekár, bakteriológ a biochemik, jeden zo zakladateľov imunológie a chemoterapie, ktorý predložil humorálnu (z lat. humor tekutá) teóriu imunity. Veril, že imunita vzniká v dôsledku tvorby protilátok v krvi, ktoré neutralizujú jed. Potvrdil to objav antitoxínových protilátok, ktoré neutralizujú toxíny u zvierat, ktorým bol injekčne podaný difterický alebo tetanový toxín (E. Behring, S. Kitazato).

V roku 1883 sformuloval fagocytárnu teóriu imunity. Ľudská imunita voči opätovnej infekcii je už dlho známa, ale povaha tohto javu bola nejasná ani potom

I.I. Mechnikov o tom, ako sa očkovanie proti mnohým chorobám stalo široko používaným. I.I. Mečnikov ukázal, že obrana tela proti patogénnym baktériám je zložitá biologická reakcia založená na schopnosti fagocytov (makro a mikrofágov) zachytávať a ničiť cudzie telesá, ktoré sa dostali do tela, vrátane baktérií. Výskum I.I. Mechnikov na fagocytóze presvedčivo dokázal, že okrem humorálnej existuje aj bunková imunita.

I.I. Mečnikov a P. Ehrlich boli dlhé roky vedeckými oponentmi, pričom každý experimentálne dokazoval platnosť svojej teórie. Následne sa ukázalo, že medzi humorálnou a fagocytárnou imunitou neexistuje rozpor, keďže tieto mechanizmy spoločne chránia telo. A v roku 1908 I.I. Mečnikov bol spolu s P. Ehrlichom ocenený Nobelovou cenou za rozvoj teórie imunity.

Imunologické obdobie je charakterizované objavením hlavných reakcií imunitného systému na geneticky cudzie látky (antigény): tvorba protilátok a fagocytóza, oneskorený typ hypersenzitivity (DTH), okamžitý typ precitlivenosti (IHT), tolerancia, imunologická pamäť.

Imunológia je základom pre vývoj laboratórnych metód na diagnostiku, prevenciu a liečbu infekčných a mnohých neinfekčných ochorení, ako aj na vývoj imunobiologických prípravkov (vakcíny, imunoglobulíny, imunomodulátory, alergény a diagnostické prípravky). Vývoj a výroba imunobiologických prípravkov sa uskutočňuje imunobiotechnológiou, nezávislým odvetvím imunológie. Moderná lekárska mikrobiológia a imunológia dosiahli veľké úspechy a zohrávajú obrovskú úlohu v diagnostike, prevencii a liečbe infekčných a mnohých neinfekčných ochorení spojených s poruchami imunitného systému (onkologické, autoimunitné ochorenia, transplantácie orgánov a tkanív atď.).

MOLEKULÁRNE GENETICKÉ OBDOBIE (od 50. rokov 20. storočia)

Vyznačuje sa množstvom zásadne dôležitých vedeckých úspechov a objavov:

1. Dešifrovanie molekulárnej štruktúry a molekulárnej biologickej organizácie mnohých vírusov a baktérií; objavenie najjednoduchších foriem života „infekčného“ priónového proteínu.

2. Dešifrovanie chemickej štruktúry a chemická syntéza niektorých antigénov. Napríklad chemická syntéza lyzozýmu (D. Sela, 1971), peptidov vírusu AIDS (R.V. Petrov, V.T. Ivanov a ďalší).

3. Dešifrovanie štruktúry protilátkových imunoglobulínov (D. Edelman, R. Porter, 1959).

4. Vývoj spôsobu kultúr živočíšnych a rastlinných buniek a ich kultivácie v priemyselnom meradle za účelom získania vírusových antigénov.

5. Získanie rekombinantných baktérií a rekombinantných vírusov.

6. Vytvorenie hybridómov fúziou imunitných B lymfocytov produkujúcich protilátky a rakovinových buniek za účelom získania monoklonálnych protilátok (D. Keller, C. Milstein, 1975).

7. Objav imunomodulátorov imunocytokinínov (interleukíny, interferóny, myelopeptidy atď.), endogénnych prirodzených regulátorov imunitného systému a ich využitie na prevenciu a liečbu rôznych ochorení.

8. Získavanie vakcín pomocou biotechnologických metód a techník genetického inžinierstva (hepatitída B, malária, HIV antigény a iné antigény) a biologicky aktívnych peptidov (interferóny, interleukíny, rastové faktory atď.).

9. Vývoj syntetických vakcín na báze prírodných alebo syntetických antigénov a ich fragmentov.

10. Objav vírusov, ktoré spôsobujú imunodeficiencie.

11. Vývoj zásadne nových metód diagnostiky infekčných a neinfekčných ochorení (enzýmová imunoanalýza, rádioimunoanalýza, imunobloting, hybridizácia nukleových kyselín). Vytváranie na základe týchto metód testovacích systémov na indikáciu, identifikáciu mikroorganizmov, diagnostiku infekčných a neinfekčných ochorení.

V druhej polovici dvadsiateho storočia. formovanie nových smerov v mikrobiológii pokračuje, klíčia z nej nové disciplíny s vlastnými objektmi výskumu (virológia, mykológia), rozlišujú sa smery, ktoré sa líšia cieľmi výskumu (všeobecná mikrobiológia, technická, poľnohospodárska, lekárska mikrobiológia, genetika mikroorganizmov , atď.). Boli študované mnohé formy mikroorganizmov a približne do polovice 50. rokov 20. storočia. minulého storočia A. Kluiver (1888

1956) a K. Neel (1897-1985) sformulovali teóriu biochemickej jednoty života.

Úvod

Mikrobiológia(z gréckeho micros - malý, bios - život, logos - učenie) - veda, ktorá študuje štruktúru, životnú aktivitu a ekológiu mikroorganizmov najmenších foriem života rastlinného alebo živočíšneho pôvodu, ktoré nie sú viditeľné voľným okom.

mikrobiologické štúdievšetci zástupcovia mikrokozmu (baktérie, huby, prvoky, vírusy). Vo svojom jadre je mikrobiológia základnou biologickou vedou. Na štúdium mikroorganizmov využíva metódy iných vied, predovšetkým fyziky, biológie, bioorganickej chémie, molekulárnej biológie, genetiky, cytológie a imunológie. Ako každá veda, aj mikrobiológia sa delí na všeobecnú a osobitnú. Všeobecná mikrobiológia študuje vzorce štruktúry a životnej aktivity mikroorganizmov na všetkých úrovniach. molekulárne, bunkové, populačné; genetika a jej vzťah k životnému prostrediu. Predmetom štúdia súkromnej mikrobiológie sú jednotliví predstavitelia mikrosveta v závislosti od ich prejavu a vplyvu na životné prostredie, živú prírodu vrátane človeka. Súkromné sekcie mikrobiológie zahŕňajú: lekársku, veterinárnu, poľnohospodársku, technickú (sekcia biotechnológie), námornú, vesmírnu mikrobiológiu.

Lekárska mikrobiológiaštuduje patogénne mikroorganizmy pre ľudí: baktérie, vírusy, huby, prvoky. Podľa charakteru skúmaných patogénnych mikroorganizmov sa lekárska mikrobiológia delí na bakteriológiu, virológiu, mykológiu a protozoológiu.

Každá z týchto disciplín sa zaoberá nasledujúcimi otázkami:

morfológia a fyziológia, t.j. vykonáva mikroskopické a iné druhy výskumu, študuje metabolizmus, výživu, dýchanie, rastové a reprodukčné podmienky, genetické charakteristiky patogénnych mikroorganizmov;

úloha mikroorganizmov v etiológii a patogenéze infekčných chorôb;

hlavné klinické prejavy a prevalencia spôsobených chorôb;

špecifická diagnostika, prevencia a liečba infekčných chorôb;

ekológia patogénnych mikroorganizmov.

Lekárska mikrobiológia zahŕňa aj sanitárnu, klinickú a farmaceutickú mikrobiológiu.

Sanitárna mikrobiológiaskúma mikroflóru životné prostredie, vzťah mikroflóry s organizmom, vplyv mikroflóry a jej metabolických produktov na zdravotný stav človeka, vypracúva opatrenia, ktoré zabraňujú nepriaznivým účinkom mikroorganizmov na človeka. Zameranie klinickej mikrobiológie. Úloha oportúnnych mikroorganizmov pri výskyte ľudských chorôb, diagnostike a prevencii týchto chorôb.

Farmaceutická mikrobiológiaštuduje infekčné choroby liečivé rastliny, znehodnocovanie liečivých rastlín a surovín pôsobením mikroorganizmov, kontaminácia liečiv pri procese prípravy, ako aj hotových liekových foriem, spôsoby asepsie a antiseptík, dezinfekcia pri výrobe liečiv, technológia získavania mikrobiologických a imunologických diagnostické, preventívne a terapeutické lieky.

Veterinárna mikrobiológiaštuduje rovnaké problémy ako lekárska mikrobiológia, ale vo vzťahu k mikroorganizmom, ktoré spôsobujú choroby zvierat.

Mikroflóra pôdy, flóra, jej vplyv na úrodnosť, zloženie pôdy, infekčné choroby rastlín atď. sú stredobodom poľnohospodárskej mikrobiológie.

Morská a vesmírna mikrobiológiaštuduje mikroflóru morí a nádrží a kozmického priestoru a iných planét.

Technická mikrobiológia,ktorá je súčasťou biotechnológie, vyvíja technológiu získavania rôznych produktov z mikroorganizmov pre národné hospodárstvo a medicínu (antibiotiká, vakcíny, enzýmy, bielkoviny, vitamíny). Základom modernej biotechnológie je genetické inžinierstvo.

História vývoja mikrobiológie

Mikrobiológia prešla dlhým vývojom, ktorý má za sebou mnoho tisícročí. Už v V.VI tisícročí pred Kr. človek využil plody činnosti mikroorganizmov, nevediac o ich existencii. Vinárstvo, pečenie, výroba syra, úprava kože. nič iné ako procesy prebiehajúce za účasti mikroorganizmov. Potom, v staroveku, vedci a myslitelia predpokladali, že mnohé choroby sú spôsobené nejakými vonkajšími neviditeľnými príčinami, ktoré majú živú povahu.

Preto mikrobiológia vznikla dávno pred naším letopočtom. Vo svojom vývoji prešiel niekoľkými etapami, ktoré nesúvisia ani tak chronologicky, ale vďaka veľkým úspechom a objavom.

FYZIOLOGICKÉ OBDOBIE (DRUHÁ POLOVICA XIX storočia)

Rýchly rozvoj mikrobiológie v XIX storočí. viedli k objaveniu mnohých mikroorganizmov: nodulových baktérií, nitrifikačných baktérií, pôvodcov mnohých infekčných chorôb (antrax, mor, tetanus, záškrt, cholera, tuberkulóza atď.), vírusu tabakovej mozaiky, vírusu slintačky a krívačky atď. Objavenie nových mikroorganizmov bolo sprevádzané štúdiom nielen ich štruktúry, ale aj ich životnej aktivity, teda nahradiť morfologické a systematické štúdium z prvej polovice 19. storočia. prišlo fyziologické štúdium mikroorganizmov, založené na precíznom experimentovaní.

Preto druhá polovica XIX storočia. nazývané fyziologické obdobie vo vývoji mikrobiológie. Toto obdobie sa vyznačuje vynikajúcimi objavmi v oblasti mikrobiológie a bez preháňania by sa dalo nazvať na počesť geniálneho francúzskeho vedca L. Pasteura Pasteura, pretože vedecká činnosť tohto vedca pokrývala všetky hlavné problémy spojené s životne dôležitou činnosťou mikroorganizmy. Bližšie o hlavných vedeckých objavoch L. Pasteura a ich význame pre ochranu zdravia ľudí a ekonomickú činnosť človeka bude pojednávať v § 1.3. Prvým zo súčasníkov L. Pasteura, ktorý ocenil význam jeho objavov, bol anglický chirurg J. Lister (1827-1912), ktorý na základe úspechov L. Pasteura prvýkrát zaviedol do lekárskej praxe ošetrenie všetkých chirurgických nástrojov s karbolovej, dekontamináciu operačných sál a dosiahlo zníženie počtu úmrtí po operáciách.

Napríklad chemická syntéza lyzozýmu (D. Sela, 1971), peptidov vírusu AIDS (R.V. Petrov, V.T. Ivanov a ďalší). 3. Dešifrovanie štruktúry protilátkových imunoglobulínov (D. Edelman, R. Porter, 1959). 4. Vývoj spôsobu kultúr živočíšnych a rastlinných buniek a ich kultivácie v priemyselnom meradle za účelom získania vírusových antigénov. 5. Získanie rekombinantných baktérií a rekombinantných vírusov. 6. Vytvorenie hybridómov fúziou imunitných B lymfocytov produkujúcich protilátky a rakovinových buniek za účelom získania monoklonálnych protilátok (D. Keller, C. Milstein, 1975). 7. Objav imunomodulátorov imunocytokinínov (interleukíny, interferóny, myelopeptidy atď.), endogénnych prirodzených regulátorov imunitného systému a ich využitie na prevenciu a liečbu rôznych ochorení. 8. Získavanie vakcín pomocou biotechnologických metód a techník genetického inžinierstva (hepatitída B, malária, HIV antigény a iné antigény) a biologicky aktívnych peptidov (interferóny, interleukíny, rastové faktory atď.). 9. Vývoj syntetických vakcín na báze prírodných alebo syntetických antigénov a ich fragmentov. 10. Objav vírusov, ktoré spôsobujú imunodeficiencie. 11. Vývoj zásadne nových metód diagnostiky infekčných a neinfekčných ochorení (enzymatická imunoanalýza, rádioimunoanalýza, imunoblotting, hybridizácia nukleových kyselín).

Navrhol v roku 1896 francúzsky lekár F. Vidal (F. Widal, 1862-1929). V. r. je založená na schopnosti protilátok (aglutinínov) vytvorených v organizme v priebehu ochorenia a pretrvávajúcich dlho po vyliečení spôsobiť aglutináciu týfusových mikroorganizmov, špecifické protilátky (aglutiníny) sa nachádzajú v krvi pacienta od 2. týždeň choroby.

Na nastavenie Vidalovej reakcie sa odoberie krv injekčnou striekačkou z kubitálnej žily v množstve 2-3 ml a nechá sa zraziť. Vzniknutá zrazenina sa oddelí, sérum sa odsaje do čistej skúmavky a pripravia sa z nej 3 rady riedenia séra pacienta od 1:100 do 1:800 nasledovne: 1 ml (20 kvapiek) fyziologického roztoku sa naleje do všetkých skúmaviek; potom tou istou pipetou nalejte 1 ml séra zriedeného v pomere 1:50 do prvej skúmavky, zmiešajte s fyziologickým roztokom, čím získate riedenie 1:100, preneste 1 ml séra z tejto skúmavky do ďalšej skúmavky, zmiešajte s fyziologickým roztokom, získajte riedenie 1:200 a tiež použite riedenia 1:400 a 1:800 v každom z troch radov.

Vidzlova aglutinačná reakcia sa uskutočňuje v objeme 1 ml kvapaliny, preto sa po zmiešaní kvapaliny z poslednej skúmavky odoberie 1 ml. Nalejte 1 ml fyziologického roztoku bez séra do samostatnej kontrolnej skúmavky. Táto kontrola je umiestnená na kontrolu možnosti spontánnej aglutinácie antigénu (diagnosticum) v každom rade (antigénová kontrola). Do všetkých skúmaviek každého radu zodpovedajúcich nápisom sa nakvapkajú 2 kvapky diagnostika. Statív sa umiestni na 2 hodiny do termostatu pri 37 °C a potom sa nechá jeden deň pri izbovej teplote. Reakcia sa berie do úvahy v ďalšej lekcii.

V sére pacientov môžu byť špecifické aj skupinové protilátky, ktoré sa líšia výškou titra. Špecifická aglutinačná reakcia zvyčajne vedie k vyššiemu titru. Reakcia sa považuje za pozitívnu, ak dôjde k aglutinácii aspoň v prvej skúmavke s riedením 1:200. Zvyčajne sa vyskytuje vo veľkých riedeniach. Ak sa pozoruje skupinová aglutinácia s dvomi alebo tromi antigénmi, potom sa za pôvodcu ochorenia považuje mikrób, s ktorým došlo k aglutinácii v najvyššom zriedení séra.

Ak po pridaní kultúry patogénu do ľudského krvného séra dôjde k aglutinácii, reakcia sa považuje za pozitívnu. Pre diagnostiku brušného týfusu sa Vidalova reakcia nastavuje opakovane s prihliadnutím na jej indikácie v dynamike a v súvislosti s anamnézou.<#"justify">Záver

Počas svojho vývoja sa mikrobiológia nielen veľa naučila z príbuzných vied (napríklad imunológie, biochémie, biofyziky, genetiky), ale dala aj silný impulz pre ich ďalší rozvoj. Mikrobiológia je náuka o morfológii, fyziológii, genetike, taxonómii, ekológii a vzťahoch mikroorganizmov s inými bytosťami. Keďže mikroorganizmy sú veľmi rôznorodé, ich podrobnejšie štúdium sa vykonáva podľa ich špeciálnych oblastí: virológia, bakteriológia, mykológia, protozoológia atď., množstvo špecializovaných oblastí: lekárske, veterinárne, technické, kozmické atď.

Lekárska mikrobiológia študuje mikroorganizmy patogénne a podmienene patogénne pre človeka, ich ekológiu a prevalenciu, metódy ich izolácie a identifikácie, ako aj problematiku epidemiológie, špecifickej terapie a prevencie chorôb, ktoré spôsobujú.

Štúdium celého komplexu interakcií v rámci ekosystému „mikroorganizmus-mikroorganizmus“, či už ide o mikrób-komenzálny alebo mikrób-patogén, stále zostáva naliehavým problémom lekárskej mikrobiológie.

Bibliografia

1. Pokrovsky V.I. "Lekárska mikrobiológia, imunológia, virológia". Učebnica pre študentov farmy. Univerzity, 2002.

Borisov L.B. "Lekárska mikrobiológia, virológia a imunológia". Učebnica pre študentov medicíny. Univerzity, 1994.

Vorobyov A.A. "Mikrobiológia". Učebnica pre študentov medicíny. Univerzity, 1994.

Korotjajev A.I. "Lekárska mikrobiológia, virológia a imunológia", 1998.

Bukrinskaya A.G. Virológia, 1986.

L. B. BORISOV Lekárska mikrobiológia, virológia, imunológia. M.: MIA LLC, 2010. 736 s.

Pozdeev OK Lekárska mikrobiológia. M.: GEOTAR-MED, 2001. 754 s.

Odoslanie dobrej práce do databázy znalostí je jednoduché. Použite nižšie uvedený formulár

Študenti, postgraduálni študenti, mladí vedci, ktorí pri štúdiu a práci využívajú vedomostnú základňu, vám budú veľmi vďační.

Uverejnené dňa http://www.allbest.ru/

abstraktné

Podľa disciplíny: "Mikrobiológia"

Na tému: "História vývoja mikrobiológie"

Vyplnil: študent, MMU č. 17, skupina, 42 M-9

Stepanenko Miroslav

Mikrobiológia (z gréčtiny. mikros -- malý, bios -- život, logá - doktrína) - veda o malom živote, ktorej predmetom štúdia sú mikroorganizmy. Ich zvláštnosťou je jednoduchosť a veľmi malé rozmery.

Mikrobiológiu môžeme rozdeliť na všeobecnú a konkrétnu. Všeobecná mikrobiológia študuje štruktúru, fyziológiu, biochémiu, genetiku, ekológiu a evolúciu mikróbov. Súkromná mikrobiológia podľa predmetov štúdia sa člení na lekársku, veterinárnu, poľnohospodársku, námornú, kozmickú, technickú.

Hlavnou úlohou lekárskej mikrobiológie je štúdium patogénnych mikróbov pre človeka, mechanizmov infekcie, metód laboratórnej diagnostiky, špecifickej terapie a prevencie infekčných ochorení človeka.

Historickú cestu vývoja starovekej mikrobiológie možno rozdeliť do 5 etáp v závislosti od úrovne a metód chápania sveta mikróbov: heuristická, morfologická, fyziologická, imunologická, molekulárne genetická.

Heuristické štádium je spojené s neočakávanými objavmi a dohadmi o existencii neviditeľných živých bytostí na Zemi, ktoré spôsobujú choroby.

Mikróby existovali na našej planéte dávno pred objavením sa zvierat a ľudí, čo tušili už starovekí myslitelia a vedci. Späť v III - IV storočia. pred Kr. Hippokrates, zakladateľ starovekej medicíny, veril, že ľudské choroby spôsobujú akési neviditeľné častice, ktoré nazýval miazmy uvoľnené v močaristých a iných oblastiach. Ibn Sina (Avicenna) (980-1037) v Canon of Medicine napísal, že pôvodcom moru, kiahní a iných chorôb sú najmenšie živé bytosti, neviditeľné voľným okom, prenášané vzduchom a vodou.

Zakladateľ morfologického obdobia, holandský prírodovedec Anthony van Leeuwenhoek (1632-1723) navrhol mikroskop s 30-násobným zväčšením. Pri skúmaní kvapiek vody, plaku, rôznych infúzií našiel všade tie najmenšie „zvieratká“ – amimalculu. Leeuwenhoek publikoval svoje prvé pozorovania v časopise Proceedings of the Royal Society of London. V roku 1695 vyšla jeho kniha „Tajomstvá prírody objavené Anthonym Leeuwenhoekom“, kde boli mikroorganizmy popísané z hľadiska ich tvaru, pohyblivosti, farby - Objav mikróbov a dôkaz ich patogenity pre ľudí je spojený s menami takí slávni vedci a lekári ako Dr. S. Samojlov (1744-1805), R. Koch (1843-1910), I. I. Mečnikov (1845-1916), N.F. Gamaleya (1859-1949) a veľa ďalších. mikrobiológia patogenita ľudský koh

Počas tejto doby bolo objavených a popísaných viac ako 2000 druhov baktérií a húb, pôvodcov ľudských chorôb.

Koncom 19. storočia sa dokázalo, že nielen baktérie, ale aj prvoky môžu byť príčinou chorôb ľudí a zvierat: améby, leishmánie, plazmódie malárie atď. Tieto objavy slúžili ako základ pre vznik vedy protozoológie - náuky o chorobách spôsobených prvokmi. Zakladateľmi protozoológie boli ruskí vedci F.A. Lesh (1840-1903), identifikovali pôvodcu amébiázy, P.F.Borovský (1863-1932), ktorý študoval leishmaniózu a francúzsky lekár Alaveran (1845-1922), ktorý opísal pôvodcu malárie.

Začiatok fyziologického obdobia sa vzťahuje na 60. roky devätnásteho storočia. a je spojená s aktivitami vynikajúceho francúzskeho vedca Slučka Pasteur(1822-1895), ktorý položil základ pre štúdium mikroorganizmov z hľadiska ich fyziológie. Stanovil biologickú podstatu alkoholových, maslových a mliečnych fermentácií. Študoval choroby vína a piva a vyvinul spôsoby, ako ich chrániť pred skazením.

Všeobecný biologický význam majú Pasteurove práce o spontánnom vytváraní života. Pomocou jednoduchých a presvedčivých príkladov ukázal, že v sterilných bujónoch uzavretých vatovými zátkami, aby sa zabránilo kontaktu so vzduchom, je spontánna tvorba mikroorganizmov z neživej prírody v podmienkach rozvinutého života nemožná. V roku 1860 bol Pasteur ako biológ ocenený cenou Parížskej akadémie vied.

Pasteur, ktorý sa zaoberal otázkami fermentácie a rozkladu, súčasne riešil praktické problémy. Ponúkli sa pastová metódaRIzácia.

Veľký význam pre rozvoj mikrobiológie v tomto období mali štúdie nemeckého vedca Róbert Koch (1813-1910). Navrhol metódu získavania čistých kultúr na živných pôdach a v praxi skúmania mikroorganizmov začal používať anilínové farbivá.

Koch objavil pôvodcov cholery a tuberkulózy. Pôvodcom tuberkulózy bol Kochov prútik. Z nej Koch dostal liek tuberkulín, ktorým chcel liečiť pacientov s tuberkulózou. V praxi sa však neospravedlňoval, ale ukázal sa ako dobrý diagnostický nástroj a pomohol pri vytváraní cenných liekov proti tuberkulóze. Jedným z týchto liekov bola BCG vakcína, ktorú získal francúzsky mikrobiológ, študent Pasteur, Albert Kapymette spolu s Charles Guérin(názov vakcíny podľa veľké písmená priezviská - Callmett a Geren). Koch a jeho študenti objavili aj pôvodcov záškrtu, tetanu, týfusu a kvapavky.

Rozvoj mikrobiológie úzko súvisí aj s prácou ruských a sovietskych vedcov. Treba zavolať zakladateľa všeobecnej mikrobiológie v Rusku Lev Semenovič Tsenkovsky (1822-1887), publikoval svoju prácu o nižších riasach a infusoriách, v ktorej zistil blízkosť baktérií a modrozelených rias. Vytvoril aj vakcínu proti antraxu, ktorá sa vo veterinárnej praxi úspešne používa dodnes.

Iľja Iľjič Mečnikov (1845-1916) pracoval v lekárskej mikrobiológii. Študoval vzťah medzi baktériou a „majiteľom“ a zistil, že zápalový proces je reakciou tela na invázne mikróby; vyvinul fagocytárnu teóriu imunity. Mechnikov sformuloval všeobecnú teóriu zápalu ako ochrannej reakcie organizmu a vytvoril nový smer v imunológii – doktrínu antigénnej špecifickosti. V súčasnosti nadobúda čoraz väčší význam v súvislosti s rozvojom problematiky transplantácií orgánov a tkanív, štúdium nádorovej imunológie.

Rozvoj mikrobiológie je úzko spätý s menom najväčšieho vedca, priateľa a kolegu I. I. Mečnikova N. F. Gamalep (1859-1949). Celý svoj život zasvätil štúdiu infekčných chorôb a vývoju opatrení na boj proti ich patogénom. Objavil pôvodcu ochorenia podobného cholere u vtákov, vyvinul vakcínu proti ľudskej cholere a originálny spôsob získania vakcíny proti kiahňam. Gamaleya ako prvý opísal lýzu baktérií pod vplyvom bakteriofága.

Zorganizoval prvú očkovaciu stanicu proti besnote v Rusku, podieľal sa na eradikácii kiahní. N. F. Gamaleya je nielen jedným zo zakladateľov lekárskej mikrobiológie, ale aj imunológie a virológie.

Zakladateľom epidemiológie je Dr. K. Zabologlny (1866-1920).Študoval mor v Indii, Číne, Škótsku; cholera - na Kaukaze, Ukrajine, v Petrohrade. Vďaka tomu získal vedecké dôkazy o úlohe divokých hlodavcov ako strážcov pôvodcu moru v prírode. Stanovil spôsoby zavlečenia cholery, úlohu bacilov pri šírení choroby, študoval biológiu patogénu v prírode a vyvinul efektívne metódy diagnóza cholery.

S. N. Vinogradsky (1856--1953) výrazne prispeli k štúdiu fyziológie sírnych baktérií, nitrifikačných a železitých baktérií; objavil chemosyntézu v baktériách najväčší objav XIX storočia. Vinogradsky študoval baktérie viažuce dusík a objavil nový typ výživy pre mikroorganizmy – autotrofizmus. Vedec publikoval viac ako 300 vedeckých prác o ekológii a fyziológii ctihodných mikroorganizmov. Je právom považovaný za otca ctihodnej mikrobiológie.

Veľký prínos do oblasti technickej mikrobiológie urobil V. N. Shaposhnikov Ya Ya Ya Nikitinsky (1878--1941). Shaposhnikov napísal prvú učebnicu technickej mikrobiológie a práce Nikitinského a jeho študentov položili základ pre rozvoj mikrobiológie konzervovania a chladenia rýchlo sa kaziacich potravín. V oblasti mikrobiológie mlieka a mliečnych výrobkov škola dosiahla výrazný pokrok S. A. Koroleva (1876--1932) atď.

Ekologický smer v mikrobiológii bol úspešne rozvinutý B. L. Isačenko (1871-1948). Jeho práca v oblasti vodnej mikrobiológie získala všeobecnú slávu. Ako prvý študoval distribúciu mikroorganizmov v Severnom ľadovom oceáne a poukázal na ich úlohu v ekologických procesoch a v obehu látok vo vodných útvaroch.

Vedúca úloha pri štúdiu variability mikroorganizmov patrí prácam G. A. Nadson (1867-1940). Ako prvý izoloval v čistej kultúre a študoval zelenú baktériu, ako aj vzťah medzi mikroorganizmami (antagonizmus, symbióza). Vedecky zaujímavé sú práce vedcov o účasti mikroorganizmov v cykloch železa, síry a vápnika. Ako prvý poukázal na perspektívy rozvoja geologickej mikrobiológie. Nadson pripustil možnosť zachovania životaschopnosti mikroorganizmov vo vesmíre, zdôraznil význam krátkovlnných lúčov pri zmene ich dedičnosti a položil tak základ vesmírnej mikrobiológii.

Použiténieliteratúre

1. Mikrobiológia / Ed. F.K.Cherkess. - M.: Medicína, 1987. - 512 s.

2. Základy mikrobiológie, virológie a imunológie: Učebnica: A. A. Vorobyov, Yu. S. Krivoshein, A. S. Bykov a ďalší; Ed. A.A. Vorobyeva, Yu.S. Krivosheina. - 2. vyd., vymazané. - M.: Vydavateľské centrum Academy, 2002. - 224s.

Hostené na Allbest.ru

...

Podobné dokumenty

História vývoja mikrobiológie ako vedy o štruktúre, biológii, ekológii mikróbov. Vedy zahrnuté do komplexu mikrobiológie, klasifikácia baktérií ako živé organizmy. Princíp očkovania, metódy zvyšujúce odolnosť človeka voči mikroorganizmom.

prezentácia, pridané 18.04.2019

História vývoja mikrobiológie, úlohy a prepojenie s inými vedami. Úloha mikróbov v národnom hospodárstve a patológia zvierat. Štúdium plesní a kvasiniek. Mikroflóra zvierat, pôdy a krmiva. Pojem a význam antibiotík, sterilizácia a pasterizácia.

cheat sheet, pridaný 05.04.2014

Veda, ktorá študuje mikroorganizmy, ich systematiku, morfológiu, fyziológiu, dedičnosť a variabilitu. Metódy a ciele mikrobiológie, štádiá vzniku. Vedci, ktorí sa významnou mierou zaslúžili o rozvoj mikrobiológie, jej praktický význam a úspechy.

prezentácia, pridané 14.12.2017

Predmet, úlohy a etapy vývoja mikrobiológie, jej význam pre lekára. Systematika a nomenklatúra mikroorganizmu. Mechanizmy bakteriálnej rezistencie na antibiotiká. Genetika baktérií, doktrína infekcie a imunity. všeobecné charakteristiky antigény.

priebeh prednášok, doplnené 9.1.2013

Pojem mikrobiológia a jeho hlavné problémy. História vývoja tejto vedy, hlavné obdobia: heuristické, morfologické, fyziologické, imunologické a molekulárne genetické. Opis metód na uskutočnenie reakcií podľa Wassermana, Vidala a Wrighta.

abstrakt, pridaný 16.05.2013

História vývoja mikrobiológie. Heuristické, morfologické, fyziologické, imunologické a molekulovo-genetické štádiá vo vývoji mikrobiológie. Diplomová práca Louisa Pasteura. Pracuje v oblasti chémie, fermentácie. Štúdium infekčných chorôb.

prezentácia, pridané 21.12.2016

Mikroorganizmy ako dôležitý faktor prirodzeného výberu v ľudskej populácii. Ich vplyv na obeh látok v prírode, normálnu existenciu a patológiu rastlín, zvierat a ľudí. Hlavné etapy vo vývoji mikrobiológie, virológie, imunológie.

abstrakt, pridaný 21.01.2010

cheat sheet, pridaný 13.01.2012

Vznik mikrobiológie ako vedy. Vynález mikroskopu od Leeuwenhoeka. Štúdium povahy fermentácie. Zásluhy R. Kocha pri štúdiu mikroorganizmov ako pôvodcov infekčných chorôb. Štúdium infekcie a imunity. Rozvoj veterinárnej mikrobiológie.

prezentácia, pridané 27.05.2015

Hlavné smery vedeckej činnosti E. Chargaffa. Životopis a výskumná práca R. Koch. Metódy štúdia patogénnych organizmov R. Koch. Kochov objav antraxu. Analýza lekárska prax Koch. Kochova štúdia tuberkulózy a cholery.

Odoslanie dobrej práce do databázy znalostí je jednoduché. Použite nižšie uvedený formulár

Podobné dokumenty

Prečítajte si tiež