Развитие отечественной микробиологии и иммунологии кратко

Обновлено: 05.07.2024

Микробиология (от греч. micros – малый, bios – жизнь, logos – учение) – наука о мельчайших невидимых невооруженным взглядом живых объектах – микроорганизмах, закономерностях их развития и тех изменениях, которые они вызывают в среде обитания и в окружающей среде.

Микроорганизмы – наиболее древняя форма организации жизни на Земле, они появились задолго до возникновения растений и животных – примерно 3-4 млрд. лет тому назад. В настоящее время они представляют собой по количеству самую значительную и самую разнообразную часть организмов, населяющих биосферу Земли. Они находятся в воздухе, воде, почве, пище, на окружающих нас предметах, на поверхности и внутри нашего тела и других организмов животного и растительного мира, и даже в космосе.

Все микроорганизмы подразделяются на:

Ø патогенные (от греч. patos – болезнь) – болезнетворные, т.е. способные вызвать инфекционное заболевание;

Ø условно-патогенные – вызывают заболевания при определенных условиях;

Ø сапрофитные (от греч. sapros – гнилой и phyton – растения) – непатогенные/неболезнетворные, не вызывают заболевания у человека.

Ø клиническая (изучает микроорганизмы, вызывающие заболевания в ЛПУ);

Ø ветеринарная (изучает микроорганизмы, патогенные для животных);

Ø сельскохозяйственная (изучает микроорганизмы – вредителей растений);

Ø морская (изучает микроорганизмы – обитателей морей и океанов);

Ø космическая (изучает микроорганизмы, населяющих космическое пространство);

Ø техническая микробиология (использует микроорганизмы для получения разнообразных продуктов, необходимых для жизнедеятельности людей – вакцины, диагностикумы, ферменты и т.д.).

Предмет изучении общей микробиологии – общие закономерности, биологические свойства микроорганизмов вне зависимости от их видовой принадлежности: морфологию, физиологию, биохимию, генетику, экологию, эволюцию и другие признаки микроорганизмов.

Предмет изучении частной микробиологии – особенности биологических свойств микроорганизмов, характерных определенному виду.

Предмет изучения медицинской микробиологии – патогенные и условно-патогенные микроорганизмы, процессы их взаимодействия с макроорганизмом.

Задачи медицинской микробиологии:

Ø микробиологическая диагностика инфекционных заболеваний;

Ø разработка методов специфической профилактики;

Ø разработка этиотропного лечения инфекционных болезней.

В составе медицинской микробиологии выделяю следующие разделы:

Ø бактериология (объект изучения – бактерии);

Ø вирусология (объект изучения – вирусы);

Ø микология (объект изучения – грибы);

Ø прототозоология (объект изучения – простейшие);

Ø альгология (объект изучения – микроскопичские водоросли);

Ø иммунология (объект изучения – защитных реакции организма) и др.

Предмет изучения санитарной микробиологии, тесно связанной с медицинской микробиологией, – санитарно-микробиологическое состояние объектов окружающей среды и пищевых продуктов, разработка санитарно-микробиологических нормативови методов индикации патогенных микроорганизмов в различных объектах окружающей среды.

Исторические этапы развития микробиологии.

Выделяют 5 исторических периода развития и становления микробиологии как науки.

I. Эвристический период.

В этот же период в 1771 г . выдающийся русский врач Данило Самойлович (1744-1805 гг.) в опыте самозаражения гноем больных чумой доказал роль микроорганизмов в этиологии чумы и возможность предохранения людей от чумы с помощью прививок. Д.С. Самойлович был убежденным сторонником живой природы возбудителя чумы и за 100 с лишним лет до открытия этого микроба пытался обнаружить его. Лишь несовершенство микроскопов того времени помешало ему сделать это. Он предположил возможность искусственного создания невосприимчивости к инфекционному агенту и даже предпринял попытку создания противочумной вакцины. Эти исследования предшествовали работам Э. Дженнера. Работы Д.С. Самойловича внесли большой вклад в разработку мероприятий по борьбе с чумой.

В 1796 г . Эдвард Дженнер (1749-1823 гг.) создал и успешно применил вакцину для профилактики натуральной оспы, взяв материал от доярки, больной коровьей оспой.

Л. Пастер (1822-1895 гг.) – основатель французской школы микробиологии (химик по образованию, талантливый экспериментатор, сделал ряд фундаментальных открытий во многих областях науки, в том числе и в микробиологии), его основные достижения:

Ø открытие бактериальной природы брожения и гниения при изучение болезней вина и пива;

Ø предложение мягкого метода стерилизации – пастеризации;

Ø доказательство невозможности самопроизвольного зарождения жизни (если стерильный бульон оставить в открытой колбе, то он прорастет, но если стерильный бульон поместить в колбу, сообщающуюся с воздухом через спиральную трубку, то бульон не прорастет, т.к бактерии осядут на изогнутых частях трубки);

Ø создание основ вакцинного дела;

Ø разработка и получение вакцины против бешенства, сибирской язвы у животных и куриной холеры;

Ø открытие возбудителей сибирской язвы (Bacillus anthracis), родовой горячки (стрептококки), фурункулеза (стафилококки).

Р. Кох (1843-1910 гг.) – основатель школы немецких микробиологов, его достижения:

Ø внедрение в практику микробиологии анилиновых красителей, иммерсионной системы, плотных питательных сред;

Ø открытие возбудителей туберкулеза и холеры у человека;

Ø сформулирована триаду критериев, по которым можно было установить связь инфекционного заболевания с определенным микроорганизмом (триада Генле-Коха – эти принципы до Коха выдвигал Генле, а Кох сформулировал и развил):

1) микроб, предполагаемый в качестве возбудителя болезни, всегда должен обнаруживаться только при данном заболевании, не выделяясь при других болезнях и от здоровых людей;

2) данный микроб должен быть выделен в чистой культуре;

3) чистая культура этого микроба должна вызывать у экспериментального животного заболевание с клинической и паталогоанатомической картиной, свойственной заболеванию человека.

Сейчас эта триада имеет относительное значение, установление роли микроорганизма в развитии инфекционного заболевания не всегда укладывается в рамки триады.

IV. Иммунологический период (конец XIX – начало XX веков), связан с работами И.И. Мечникова и П. Эрлиха.

И.И. Мечников (1845-1916 гг.) – один из основоположников иммунологии, описал явление фагоцитоза (клеточная теория иммунитета).

Пауль Эрлих (1854-1915 гг.) сформулировал теорию гуморального иммунитета, объяснив происхождение антител и их взаимодействие с антигенами.

В 1908 г . И.И. Мечникову и П. Эрлиху была присуждена Нобелевская премия за работы в области иммунологии.

Конец XIXознаменовался эпохальным открытием царства вирусов.

Д.И. Ивановский (1864-1920 гг.) – первооткрыватель вирусов. Будучи сотрудником кафедры ботаники Петербургского университета в 1892 г . при изучении мозаичной болезни табака пришел он к выводу, что заболевание вызвано фильтрующимся агентом, впоследствии названным вирусом.

1928 г . – А. Флеминг, изучая явления микробного антагонизма, получил нестабильный пенициллин.

А в 1940 г . – Г. Флори и Э. Чейн получили стабильную форму пенициллина.

Отечественный пенициллин был разработан в 40-е годы прошлого столетия ленинградским микробиологом З.В. Ермольевой.

V. Современный период (начался в середине XX века) связан с научно-технической революцией в естествознании.

1944 г . – О. Эвери, К. Мак-Леод, К. Мак-Карти доказали роль ДНК в передаче наследственной информации.

1953 г . – Д. Уотсон и Ф. Крик расшифровали структуру ДНК.

В 60-70 гг. появились работы по генетике бактерий, становление генной инженерии.

1958 г . – П. Медавар и Гашек описали явление иммунологической толерантности. 1959 г . – Р. Портер и Д. Эдельман смоделировали молекулу иммуноглобулина.

1982 г . – Р. Галло, 1883 г. Л. Монтанье открыли ВИЧ.

Роль отечественных ученых в развитии микробиологии.

Отечественным ученым принадлежит немало крупных достижений и открытий, внесших существенный вклад в развитие микробиологии.

В ранний период развития микробиологии большое значение имели работы русских исследователей М.М. Тереховского (1740-1796 гг.) и Д.С. Самойловича. Работы М.М. Тереховского были посвящены изучению влияния на микроорганизмы различных физических и химических воздействий, первым разработал подходы к термическому обеззараживанию различных объектов. К сожалению, его работы были мало известны в то время.

Русский ботаник Л.С. Ценковский (1822-1887 гг.), отнесший бактерии к растениям, разработал вакцину против сибирской язвы, которую успешно применял для вакцинации скота; описал 43 новых вида микроорганизмов; начал читать лекции о бактериях в Петербургском университете в середине 50-х годов XIX века.

Г.Н. Минх (1836-1896 гг.) и О.О. Мочутковский (1845-1903 гг.) в опытах самозаражения доказали инфекционную природу возбудителя возвратного сыпного тифа.

Д.К. Заболотный (1866-1929 гг.) – крупнейший организатор борьбы с чумой, доказал природную очаговость чумы, установил пути передачи инфекции от животных, тем самым заложив основы отечественной эпидемиологии. В 1898 г. создал 1-ю кафедру микробиологии в Петербургском женском медицинском институте.

Н.Ф. Гамалея (1859-1949 гг.) – выдающийся русский микробиолог, ученик Пастера, автор многих работ, посвященных проблемам бешенства, холеры и др., разработал основы получения химических вакцин, в 1886 г. организовал и открыл в Одессе первую в России и вторую в мире Пастеровскую станцию, где проводились прививки против бешенства.

Л.А. Зильбер (1894-1966 гг.) выделил вирус клещевого энцефалита и исследовал эпидемиологию этого заболевания, получил первую вакцину для специфической профилактики клещевого энцефалита. Является автором вирусно-генетической теории происхождения опухолей.

П.Ф. Здродовский – иммунолог и микробиолог, известный фундаментальными работами по физиологии иммунитета и риккетсиологии.

В.М. Жданов – крупнейший вирусолог, один из организаторов ликвидации натуральной оспы на Земле, основоположник молекулярной вирусологии и генной инженерии.

В.Д. Тимаков – известен трудами по L-формам бактерий.

М.П. Чумаков – вирусолог, организатор Института полиомиелита и вирусных энцефалитов (сейчас носит его имя), автор многих противовирусных вакцин, в том числе полиомиелитной пероральной вакцины.

А.А. Смородинцев – автор гриппозной, коревой и полиомиелитной вакцин.

История развития микробиологии началась 3-4 век до н.э. благодаря Гиппократу.

Микробиология является наукой о микроорганизмах, т.е. о живых существах, размеры которых меньше 0,1 мм. Микроорганизмы весьма разнообразны. К ним относятся некоторые многоклеточные организмы, простейшие, некоторые водоросли, грибы. А также бактерии и вирусы. Несмотря на небольшие размеры, микроорганизмы по весу составляют подавляющую часть биомассы Земли. Т.е. являются основой биосферы. Кроме того, микроорганизмы являются возбудителями множества заразных заболеваний человека и животных. Однако о существовании микроорганизмов человек узнал сравнительно недавно.

История развития микробиологии. Эвристический этап

Еще в 6 веке до н. э. Гипократ высказывал, что причиной заразных болезней являются невидимые живые существа. Первый микроскоп сконструировал в 1590г. В Голландии братья Янсены, он давал увеличение в 32 раза. Однако попытки использовать линзы, дающие большее увеличение, оказались неудачными, т.к. изображение становилось нерезким.

История развития микробиологии. Морфологический этап

В сентябре 1683г. Левенгук впервые приводит изображение бактерий шарообразной, палочковидной и извитой формы, обнаруженных им в зубном налете.

Однако медицина смогла воспользоваться открытием Левенгука лишь 150 лет спустя, когда Шенлейн доказал, что паршу человека вызывает микроскопический грибок.

Микробиология – наука, которой в те времена занимались в основном зоологи (после Левенгука), описывая все новые формы микроорганизмов. С 1820 по 1870 был осуществлен ряд усовершенствлований микроскопа, и в этот период резко возрос интерес к изучению микроорганизмов.

История развития микробиологии. Физиологический этап

Исходя из результатов последней работы, Пастер предположил, что бродильный фермент, изменяющий плоскость поляризации раствора, должен быть живым организмом. Эта мысль была по тем временам еретической, т.к. господствовала тория Либиха и Берцеллиуса, доказывающая, что брожение является чисто химическим процессом. В 1857 через 10 лет Пастер начинает изучать процессы брожения и обнаруживает, что спиртовое, молочнокислое, уксуснокислое брожение вызывается совершенно разными микроорганизмами. Одновременно Пастер открывает возбудителя маслянокислого брожения, который оказался способным размножаться в бескислородной среде, т.е. Пастер открывает явление анаэробиоза у микроорганизмов.

История развития микробиологии. Иммунологический этап

Предметом исследования Пастер выбрал бешенство – заболевание, передающееся при укусе больным животным и абсолютно смертельное для человека. Пастер доказал, что заразным является мозг больного животного, однако выделить возбудителя в чистом виде ему не удалось, т.к. это была не бактерия, а вирус, не растущий на питательных средах. Несмотря на это, Пастер осуществил последовательные заражения мозгом погибшей от бешенства собаки кроликов и далее, используя высушенный мозг кроликов, доказал, что его введение собакам предотвращает развитие у собак заболевание бешенством.

После многочисленных экспериментов Пастер решился, наконец, применить свою вакцину на человеке. 26 сентября 1885 года он ввел вакцину 9-летнему мальчику, искусанному бешеной собакой и обреченному на гибель. Мальчик был спасен, а Пастер получил всемирную славу. Во всех странах начали организовывать пастеровские станции для прививки против бешенства. Первой была парижская, следующей Одесская станция, созданная по инициативе И.И.Мечникова.

История развития микробиологии

Микробиология развивается стемительно и включает второго основателя микробиологии – это немецкий ученый Роберт Кох – санитарный врач из маленького прусского городка Вальштейн. Будучи знаком с работами Пастера, Кох занимался детальным бактериологическим исследованием сибирской язвы. Открытие первого болезнетворного микроба обычно приписывают Давэну, который в 1850 г. обнаружил сибиреязвенные бациллы в крови больной овцы, но это открытие не получило признания.

В г. Бомсте в 1880-х годах возникла эпидемия сибирской язвы. У заболевших овец Кох обнаружил палочки. Не имея лаборатории, Кох работал у себя работал в комнате, которую снимал и где проводил также прием больных, без специальной посуды, используя вместо термостата керосиновую лампу. Кроме микроскопа, молодой исследователь не имел даже самого простого оборудования; переливки крови от заболевших овец домашним мышам, добываемым им самим, он производил заостренной палочкой, прожигая ее в огне свечки.

Кох разработал методы окрашивания бактерий анилиновыми красителями – метилфиолетом и фуксином. Кроме того, он все время стремился найти более совершенные методы культивирования микроорганизмов, в частности, выделения чистых культур микробов. У павших мышей Р. Кох находил такие же палочки и тончайшие нити, завивающиеся в клубки, как и у заболевших овец. Возникла гипотеза о переносе сибирской язвы найденными им микроорганизмами. Для доказательства своей гипотезы он делал посевы на питательную среду, взятую из бычьего глаза. Многократные пересевы позволили ученому обнаружить не только палочки различной длины и тончайшие нити, но и споры, которые, как он доказал, долгое время сохраняются во влажной земле.

Р. Кох не только выделил сибиреязвенного возбудителя в чистой культуре, не только открыл его способность к образованию стойких спор, но и объяснил, почему вблизи “проклятых холмов” (такие холмы создавались в местах, где зарывали падший от сибирской язвы скот) отмечается смерть многочисленных животных, причина которой долгие годы оставалась непонятной. Р. Кох на заседании ученых, созванном известным ботаником и знатоком микроорганизмов Кооном, доложил результаты своих работ, посвященных сибирской язве.

Известность и авторитет Коха были настолько велики, что никто и не мог допустить мысль о том, что он мог ошибиться. В Берлин стали съезжаться тысячи больных туберкулезом. Однако оказалось, что туберкулин не только не излечивает, но в отдельных случаях даже обостряет процесс, приводя к смерти больного. Из этой истории вышел грандиозный скандал, однако имя Коха, как основателя медицинской микробиологии, стоит рядом с именем Пастера.

В нарождавшуюся эру бактериологии, в период между серединой 70-х и 80-х годов XIX века Р. Коху принадлежит ряд крупных исследований, позволивших его современникам назвать ученого “отцом бактериологии”. При изучении возбудителя сибирской язвы Р. Кох использовал домашних серых мышей, применил вареный картофель как плотную питательную среду для выращивания болезнетворных микроорганизмов; он первым ввел окраску бактерий, использовал в бактериологических исследованиях мясо-пептонный желатин и агар.

Еще будучи студентом Геттингенского университета, Кох встретился с профессором Ф. Генле и заинтересовался его работами, посвященными инфекционным процессам. В 1840 г. Генле в статьях обратил внимание на живую природу агента, вызывающего различные раневые инфекции, но прямых доказательств своей гипотезы Генле привести не смог.

Кох возобновил исследования Ф. Генле, посвященные раневым инфекциям. Он доказал, что возбудители острых специфически протекающих процессов в ранах могут быть перенесены от животного к животному и что инфекция ран может быть вызвана различными морфологически отличающимися друг от друга возбудителями.

Здесь ученый близко подошел к знаменитой триаде Генле — Коха, т. е. к трем положениям, лишь на основании которых то или иное инфекционное заболевание можно связать с определенным возбудителем:
1) микроб должен всегда обнаруживаться у больного при данной инфекции и отсутствовать при других;
2) возбудитель каждой инфекции должен быть выделен в чистой культуре в виде хорошо очерченного морфологически микроорганизма;
3) у зараженных чистой культурой животных проявления болезни должны быть аналогичны обнаруженным у исследуемого больного, они обусловливаются числом и распределением микробов.

Вся дальнейшая история развития такой науки, как микробиология, связана с именами учеников 2-х школ: Парижской школы Пастера и берлинской школы Коха.

За 25 лет история развития микробиологии насчитывает множество открытий, так, открыто большинство бактерий, вызывающих заболевания у человека, были разработаны методы искусственной иммунизации, а также меры профилактики многих болезней. Конец 19 – начало 20 веков ознаменовался самым грандиозным переворотом в медицине за всю историю человечества. Таким образом, понадобилось всего несколько десятилетий от первых работ Р.Коха до открытия всех основных возбудителей различных заболеваний.

Неясной оставалась большая группа болезней, при которых не удавалось выделить микроба-возбудителя (корь, свинка, грипп, полиомиелит, бешенство, ящур).

В 1892 русский ботаник Д.И.Ивановский обнаружил новое явление: сок растений табака, пораженных мозаичной болезнью, оставался инфекционным после пропускания через очень мелкие фильтры, задерживающие бактерии. Так был открыт новый класс возбудителей, гораздо более мелких, чем бактерии. Их назвали вирусами. В отличие от бактерий, вирусы не имеют клеточного строения и способны размножаться внутри живой клетки, поэтому не растут на питательных средах. В начале 20 века возникла новая наука – вирусология. Она достигла рассвета в 50-70 гг..

История развития микробиологии. Молекулярно-генетический этап

Развивался во второй половине 20 веке, в генетике, биотехнологии, генной инженерии, цитологии дало толчок к развитии микробиологии и иммунологии (молекул и генетических аспектов). Была расшифрована молекулярная структура бактерий и вирусов, строение и состав генома, структура факторов иммунной защиты. В результате достижения в микробиологии и иммунологии 20 века в обеспечили успехи в борьбе с инфекционными болезнями, открыли новые пути и методы диагностики и терапии неинфекционных болезней, связанных с нарушением иммунной системы.

История развития микробиологии. Предмет и задачи микробиологии

Микробиология – наука, изучающая мельчайшие, невидимые простым глазом организмы, называемые микробами. Главные источники, откуда микроорганизмы попадают в пищевые продукты, – почва, воздух и вода.

Микроорганизмы широко распространены в природе. Они находятся в воздухе, почве, пище, на окружающих нас предметах, на поверхности и внутри нашего организма. Такое широкое распространение микробов свидетельствует об их значительной роли в природе и жизни человека. Микроорганизмы обуславливают круговорот веществ в природе, осуществляют расщепление органических соединений и синтез белка.

С помощью микроорганизмов происходят важные производственные процессы : хлебопечение, производство ферментов, гормонов, антибиотиков и других веществ.

Наряду с полезными микроорганизмами существует группа патогенных микробов – возбудители различных заболеваний человека, животных, растений.

Микроорганизмы были открыты в конце 18 века, но микробиология как наука сформировалась только в начале 19 века, после гениальных открытий французского ученого Луи Пастера.

В связи с огромной ролью и задачами микробиологи не могут справится со всеми вопросами в пределах одной дисциплины и в следствие этого происходит ее дифференцировка в различные дисциплины.

Микробиология общая – изучает морфологию, физиологию, биохимию микроорганизмов, их роль в круговороте веществ и распространение в природе.

Микробиология техническая – изучает микробов участвующих в производстве антибиотиков, спиртов, витаминов, также разработка методов защиты материалов от воздействия микроорганизмов.

Микробиология сельскохозяйственная – изучает роль и значение микробов в формирование структуры почвы, ее плодородия, минерализация и питание растений.

Микробиология ветеринарная – изучает возбудители заболеваний у животных, разрабатывает методы специфической профилактики и терапии инфекционных заболеваний.

Микробиология медицинская – рассматривает свойства патогенных и условно – патогенных микробов, их роль в развитие инфекционного процесса и иммунного ответа, разрабатывает методы лабораторной диагностики и специфической профилактики и терапии инфекционных заболеваний.

Вирусология – изучает неклеточные микробы – вирусы, их природу, химический состав, взаимоотношение с клеткой хозяина, механизмы внутриклеточного паразитизма и т.д.

Микробиология медицинская, вирусология, иммунология. Задачи дисциплин.

дальнейшие изучение роли отдельных видов патогенных агентов в этиологии и патогенезе различных заболеваний людей
дальнейшие изучение возникновения опухолей
дальнейшие изучение механизмов формирования наследственного и приобретенного иммунитета
разработка методов лечения и профилактики инфекционных заболеваний при помощи иммунологических и химиотерапевтических средств
разработка методов специфической диагностики, в том числе экспресс-методов.

Микробиология. Основные методы исследования.

Микроскопические (бактериоскопический, вирусоскопические).
Биологические (бактериологические, микологические, вирусологические ) .
Химический
Иммунологические (серодиагностика, кожно – аллергические пробы ).

Микроскопический метод – основан на применение микроскопа различной модификации . Преимущество перед другими методами быстрота (30-60 мин.).

Микрометод – основан на выделение чистой культуры возбудителя и ее последующей идентификации на основании морфологических, культурных, биохимических, антигенных (серологических) и других признаков.

Микробиологические исследования осуществляются реже, чем бактериологические, поскольку микроскопическая диагностика микозов достаточно надежна.

Вирусологический метод – является наиболее достоверным в диагностике вирусных инфекций. Однако он трудоемок, что связано с приготовлением клеточных культур.

Все микробиологические исследования наиболее информативны и достоверны, особенно если они подтверждены дополнительными серологическими данными (выявление антител к выявленному возбудителю или возбудителям).

Биопробы.
Основаны на неодинаковой чувствительности разных лабораторных животных к определенным микроорганизмам. Данный метод заключается в выражении животных определенного вида, возраста и массы тела чистым культурам микробов или исследуемым материалам.

Иммунологические методы.
Включают серодиагностику, кожно-аллергические пробы, методы оценки клеточного (Т-системы) и гуморального (В-системы) иммунитета.

Серодиагностика основана на обнаружении специфических антител в сыворотке крови больного человека и определении накопления их в процессе заболевания.

В последнем случае сроки исследования значительно удлиняются и ответ может быть получен из серологической лаборатории в период реконвалесценции, что придает данному методу ретроспективный характер.

Кожно-аллергические пробы применяются для выявления гиперчувствительности к различного рода антигенам (аллергенам) при диагностике ряда инфекционных заболеваний (туберкулез, бруцеллез, туляремия и др.), а также атопий и других неинфекционных аллергических состояний.

Методы оценки иммунологического состояния организма человека включают ряд тестов, по которым судят о количестве и функциональной активности Т- и В – лимфоцитов.

Предмет и методы микробиологии. Микробиология — наука, изучающая строение, систематику, физиологию, биохимию, генетику и экологию организмов, имеющих малые размеры и невидимых невооруженным глазом. Эти организмы получили название микроорганизмов или микробов (от греч. micros — малый).

Краткий исторический очерк развития микробиологии.

3. Ценный вклад в развитие медицинской микробиологии внес Р. Кох (1843—1910). Он разработал методы посева и выделения микроорганизмов в чистую культуру, ввел в практику окраску микробов анилиновыми красителями, иммерсионную систему микроскопирования и микрофотографию. Р. Кох изучил возбудителя сибирской язвы (1876), открыл возбудителей туберкулеза (1882) и холеры (1883).

4. Развитие микробиологии неразрывно связано с именами русских ученых. Одним из основоположников микробиологии в России был Л. С. Ценковский (1822—1887). установлена близость бактерий к сине-зеленым водорослям, бактерии отнесены к растительным организмам.

5. Удивительно многогранна была научная деятельность И. И. Мечникова (1845—1916). С его именем связано развитие нового направления в микробиологии — иммунологии (невосприимчивость организма к инфекциям). Классические работы И. И. Мечникова по внутриклеточному пищеварению позволили ему создать фагоцитарную теорию иммунитета.

6. Ближайшим соратником И. И. Мечникова был Н. Ф. Гамалея (1859—1949). Ему принадлежат оригинальные теории инфекции и иммунитета, крупные исследования по изучению туберкулеза, холеры и бешенства. В 1898 г. Н. Ф. Гамалея впервые описал явление бактериофагии — растворение бактерий под влиянием особого агента.

Трудами отечественных ученых заложен прочный фундамент эколого-физиологического направления в микробиологии. Развитие экологии почвенных микроорганизмов неразрывно связано с именами С. Н. Виноградского (1856—1953) и В. Л. Омелянского (1867—1928). Применив оригинальный метод элективных питательных сред, С. Н. Виноградский на примере ряда групп почвенных микроорганизмов (нитрифицирующих, серных и железобактерий) открыл новый хемолитоавтотрофныи тип питания микробов.

В. Л. Омелянский был не только выдающимся ученым, но и прекрасным педагогом. Его исследования связаны с изучением роли микроорганизмов в круговороте веществ в природе.

Экологическое направление в области водной микробиологии успешно развивал Б. Л. Исаченко (1871 —1948). Он впервые указал на роль микроорганизмов в круговороте веществ в водоемах.

Отцом вирусологии по праву считается Д. И. Ивановский (1864—1920), впервые в 1892 г. применивший метод фильтрации для выделения инфекционного агента — вируса табачной мозаики..

В 40—50-е годы XX столетия сделаны выдающиеся открытия в области генетики микроорганизмов. В 1944 г. О. Эйвери, К. Мак Леод, М Мак-Карти доказали, что веществом, ответственным за передачу наследственных свойств у бактерий, является ДНК.

В 1953 г. Дж. Уотсон и Ф. Крик расшифровали строение молекулы ДНК, раскрыли генетический код и механизмы репликации ДНК и регуляции синтеза белка, единые для всех живых организмов.

1. Основные этапы развития микробиологии. Работы Л.Пастера, Р.Коха и их значение для развития микробиологии. Значение открытия Д.И.Ивановского. Роль отечественных ученых (Н.Ф.Гамалея, П.Ф.Здродовского, А.А.Смородинцева, М.П.Чумакова, З.В.Ермольевой, В.М.Жданова и др.) в развитии микробиологии.

Этапы развития микробиологии следующие: эвристический, морфологический, физиологический, иммунологический и молекулярно-генетический.

ЭВРИСТИЧЕСКИЙ ПЕРИОД (IV III вв. до н.э. XVI в.) Гиппократ, римский писатель Варрон, Авиценна и др. высказывали предположения о природе заразных болезней, миазмах, мелких невидимых животных. Эти представления были сформулированы в стройную гипотезу спустя многие столетия в сочинениях итальянского врача Д. Фракасторо (1478 1553 гг.), высказавшего идею о живом контагии (contagium vivum), который вызывает болезни. При этом каждая болезнь вызывается своим контагием. Для предохранения от болезней им были рекомендованы изоляция больного, карантин, ношение масок, обработка предметов уксусом.

ФИЗИОЛОГИЧЕСКИЙ ПЕРИОД (ВТОРАЯ ПОЛОВИНА XIX в.) Открытие: клубеньковых бактерий, нитрифицирующих бактерий, возбудителей многих инфекционных болезней (сибирская язва, чума, столбняк, дифтерия, холера, туберкулез и др.), вируса табачной мозаики, вируса ящура. Изучение их строения, жизнедеятельности, изучение микроорганизмов, основанное на точном эксперименте.

Пастер изучал процессы брожения (1857) и самозарождения микробов (1860), болезни вина и пива (1865), шелковичных червей (1868). Он предложил вакцины против сибирской язвы (1881) и предохранительные прививки против бешенства (1885). Луи Пастер доказал, что если бульон достаточно длительно кипятить, а затем плотно закрыть, прекратив доступ в него воздуха, то микроорганизмы в бульоне не разовьются. Изучая процессы брожения (молочнокислого и маслянокислого), Пастер установил, что они вызываются микроорганизмами, обнаружил анаэробы. Прогревание вина и пива при 60—70°С убивало микробов, не портило вкуса и предохраняло от скисания. Вакцина против бешенства, полученная из мозга кролика, содержащего измененный, фиксированный вирус бешенства (virus fixe — постоянный, фиксированный яд), который в отличие от уличного (собачьего) вируса утратил свою вирулентность для животных и человека. Получить фиксированный вирус бешенства Пастеру удалось путем повторного многократного пассирования через мозг кролика уличного вируса больной собаки. Заложены основы вакцинопрофилактики.

Роберт Кох открыл и изучил возбудителей туберкулеза и холеры. Предложил способы окраски микроорганизмов, которые помогли изучить строение многих микробов, использовал при микроскопии освещение (осветитель Аббе), ввел микрофотографирование.

ИММУНОЛОГИЧЕСКИЙ ПЕРИОД (НАЧАЛО ХХ в.) Работы Л. Пастера по вакцинации, И.И. Мечникова по фагоцитозу, П.Эрлиха по теории гуморального иммунитета. Пауль Эрлих - гуморальная теория иммунитета. И.И. Мечникова проблема изучения взаимоотношений организма-хозяина и микроорганизма-паразита, сформулировал фагоцитарную теорию иммунитета. Разработки лабораторных методов диагностики, профилактики и лечения инфекционных и многих неинфекционных болезней, а также разработки иммунобиологических препаратов (вакцин, иммуноглобулинов, иммуномодуляторов, аллергенов, диагностических препаратов).

МОЛЕКУЛЯРНОГЕНЕТИЧЕСКИЙ ПЕРИОД (С 50х гг. ХХ в.)

2. Расшифровка химического строения и химический синтез некоторых антигенов. Например, химический синтез лизоцима (Д. Села, 1971 г.), пептидов вируса СПИДа (Р.В. Петров, В.Т. Иванов и др.).

3. Расшифровка строения антител иммуноглобулинов (Д. Эдельман, Р. Портер, 1959 г.).

4. Разработка метода культур животных и растительных клеток и их выращивание в промышленных масштабах с целью получения вирусных антигенов.

5. Получение рекомбинантных бактерий и рекомбинантных вирусов.

6. Создание гибридом путем слияния иммунных В лимфоцитов продуцентов антител и раковых клеток с целью получения моноклональных антител (Д. Келлер, Ц. Мильштейн, 1975 г.).

7. Открытие иммуномодуляторов иммуноцитокининов (интерлейкины, интерфероны, миелопептиды и др.) эндогенных природных регуляторов иммунной системы и их использование для профилактики и лечения различных болезней.

8. Получение вакцин с помощью методов биотехнологии и приемов генетической инженерии (гепатита В, малярии, антигенов ВИЧ и других антигенов) и биологически активных пептидов (интерфероны, интерлейкины, ростовые факторы и др.).

9. Разработка синтетических вакцин на основе природных или синтетических антигенов и их фрагментов.

10. Открытие вирусов, вызывающих иммунодефициты.

11. Разработка принципиально новых способов диагностики инфекционных и неинфекционных болезней (иммуноферментный, радиоиммунный анализы, иммуноблотинг, гибридизация нуклеиновых кислот). Создание на основе этих способов тест-систем для индикации, идентификации микроорганизмов, диагностики инфекционных и неинфекционных болезней.

Гамалея - метод приготовления противоосповой вакцины, открыл холероподобный птичий вибрион, описал явление гетероморфизма бактерий, определил эпидемиологическое значение дезинфекционных мероприятий в борьбе с холерой и дератизационных — в борьбе с чумой.

Здродовский - разработаны методы вакцинации против столбняка, дифтерии и др. инфекций. Автор книги "Учение о риккетсиях и риккетсиозах".

Ермольева - получение (совместно И.С. Буяновской) препарата фермента лизоцима и разработка методов его практического применения, изучала холеру и меры борьбы с ней

Жданова - известен работами по этиологии и эпидемиологии различных вирусных заболеваний, автор оригинальных исследований по систематике вирусов.

Ивановский – изучение мозаичной болезни табака, пришел к выводу, что эту болезнь вызывает агент, который не растет на питательных средах и проходит через фильтры.

К ним можно отнести следующие:

Эмпирический период (до изобретения микроскопов и их применения для изучения микромира). Дж. Фракасторо (1546г.) предположил живую природу агентов инфекционных заболеваний- contagium vivum .

Морфологический период занял около двухсот лет. Антони ван Левенгук в 1675г. впервые описал простейших, в 1683г.- основные формы бактерий. Несовершенство приборов (максимальное увеличение микроскопов X300) и методов изучения микромира не способствовало быстрому накоплению научных знаний о микроорганизмах.

Физиологический период (с 1875г.) - эпоха Л.Пастера и Р.Коха. Заслугами Луи Пастера были: изучение микробиологических основ процессов брожения и гниения, развитие промышленной микробиологии, выяснение роли микроорганизмов в кругообороте веществ в природе, открытие анаэробных микроорганизмов, разработка принципов асептики, методов стерилизации, ослабления ( аттенуации) вирулентности и получения вакцин (вакцинных штаммов). Р. Кох разработал метод выделения чистых культур на твердых питательных средах, способы окраски бактерий анилиновыми красителями, открыл возбудителей сибирской язвы, холеры ( запятой Коха ), туберкулеза (палочки Коха), усовершенствовал технику микроскопии, экспериментально обосновал критерии Хенле, известные как постулаты (триада) Хенле - Коха.

Читайте также: