Вклад отечественных ученых в развитие микробиологии сообщение

Обновлено: 30.06.2024

Большой вклад в достижения микробиологии внесли российские исследователи, работающие над проблемами как общей, так и медицинской микробиологии. Впоследствии именами многих из них были названы различные научные учреждения нашей страны. Так, Лев Семенович Ценковский (1822—1887) наряду с изучением биологии микроорганизмов разработал способ прививки против сибирской язвы с применением живой вакцины и организовал пастеровскую станцию вакцинации в Харькове.

Известный физиолог Илья Ильич Мечников (1845—1916) разработал фагоцитарную теорию иммунитета, рассматривавшую процесс поглощения лейкоцитами животных чужеродных агентов как защитную реакцию макроорганизма.

В 1909 г. за труды по иммунитету русский физиолог И. И. Мечников и немецкий врач-биохимик Пауль Эрлих получили Нобелевскую премию по физиологии и медицине. П. Эрлих (1854—1915), занимаясь экспериментальной медициной и биохимией лекарственных соединений, сформулировал гуморальную теорию иммунитета, согласно которой макроорганизм для борьбы с инфекционными агентами производит специальные химические вещества — антитела и антитоксины, нейтрализующие микробные клетки и выделяемые ими агрессивные субстанции.

П. Эрлих разработал методы лечения ряда инфекционных заболеваний и участвовал в создании препарата для борьбы с сифилисом (сальварсана). Ученый первым описал феномен приобретения патогенными микроорганизмами устойчивости к лекарственным препаратам.

Русский эпидемиолог Николай Федорович Гамалея (1859—1948) изучал пути передачи и распространения таких серьезных инфекций, как бешенство, холера, оспа, туберкулез, сибирская язва и некоторые заболевания животных. Им усовершенствован разработанный Л. Пастером способ профилактических прививок и предложена вакцина против холеры человека. Ученый разработал и внедрил комплекс санитарно-гигиенических и противоэпидемических мероприятий по борьбе с чумой, холерой, оспой, сыпным и возвратным тифами и другими инфекциями. Н. Ф. Гамалея открыл вещества, растворяющие бактериальные клетки (бактериолизины), описал явление бактериофагии (взаимодействия вирусов и бактериальной клетки) и внес существенный вклад в изучение микробных токсинов. Георгий Норбертович Габричевский (1860—1907) предложил способ лечения дифтерии с помощью сыворотки и участвовал в организации производства бактериальных препаратов в России. Его ученица Прасковья Васильевна Циклинская (1859—1923) проводила исследования нормальной микробиоты кишечника человека, ее изменений в зависимости от возраста, питания и условий жизни. Ее докторская диссертация была посвящена изучению термофильных микроорганизмов. Даниилу Кирилловичу Заболотному (1866—1929) принадлежит учение о природной очаговости чумы. Ученик С. Н. Виноградского Василий Леонидович Омелянский (1867—1928) исследовал микроорганизмы, участвующие в превращениях соединений углерода, азота, серы и в процессе анаэробного разложения целлюлозы. Его работы расширили представления о деятельности микроорганизмов почвы. В. Л. Омелянский предложил схемы круговоротов биогенных элементов в природе. Георгий Адамович Надсон (1867—1940) сначала занимался микробной геохимической деятельностью и воздействием различных повреждающих факторов на микробные клетки, а затем изучал наследственность и изменчивость микроорганизмов и показал возможность получения устойчивых искусственных мутантов под действием излучений.

К слову, нашему времени свойственно 1) с одной стороны желание путешествовать (такую возможность предоставляет глобализация), а с другой — 2) существует угроза со стороны супербактерий. Отправляясь в далекие страны на отдых — заранее обдумайте риски, и заблаговременно оформите страховку у проверенных годами компаний, например Bupa International.

Владимира Николаевича Шапошникова (1884—1968) по праву считают основателем отечественной технической микробиологии. Его работы по физиологии микроорганизмов посвящены изучению различных видов брожения. Им открыто явление двухфазности ряда микробиологических процессов и разработаны способы управления ими. Исследования В. Н. Шапошникова стали основой для организации в СССР микробиологических производств органических кислот и растворителей.

Работы Зинаиды Виссарионовны Ермольевой (1898—1974) внесли существенный вклад в изучение физиологии и биохимии микроорганизмов, медицинскую микробиологию, а также способствовали становлению микробиологического производства ряда отечественных лекарственных препаратов. Так, она исследовала возбудителей холеры и другие холероподобные вибрионы, их взаимодействие с организмом человека и предложила санитарные нормы хлорирования водопроводной воды в качестве средства профилактики этого опасного заболевания. Ею был создан и применен для профилактики препарат холерного бактериофага, а в дальнейшем — и комплексный препарат против холеры, дифтерии и брюшного тифа. Для контроля эпидемиологической ситуации был успешно внедрен метод экспресс-диагностики холеры, разработанный 3. В. Ермольевой и ее сотрудниками. Применение лизоцима в медицинской практике основано на работах 3. В. Ермольевой по обнаружению новых растительных источников лизоцима, установлению его химической природы, разработке метода выделения и концентрирования. Неоценимой заслугой 3. В. Ермольевой являются получение отечественного штамма продуцента пенициллина и организация промышленного производства препарата пенициллина-крустозина в годы Великой Отечественной войны. Эти исследования стимулировали поиск и селекцию отечественных продуцентов других антибиотиков (стрептомицина, тетрациклина, левомицетина, экмолина).

Работы Николая Александровича Красильникова (1896—1973) посвящены изучению мицелиальных прокариотических микроорганизмов — актиномицетов. Подробное исследование свойств этих микроорганизмов позволило Н. А. Красильникову создать определитель актиномицетов. Ученый был одним из первых исследователей явления антагонизма в мире микробов, что позволило ему выделить актиномицетный антибиотик мицетин. Н. А. Красильников изучал также взаимодействие актиномицетов с другими бактериями и высшими растениями. Его работы по почвенной микробиологии посвящены роли микроорганизмов в почвообразовании, распределению их в почвах и влиянию на плодородие.

Большой вклад в эволюционную геносистематику микроорганизмов внес российский биохимик Андрей Николаевич Белозерский (1905—1972). Георгий Францевич Гаузе (1910—1986) разработал метод поиска противораковых антибиотиков. Всестороннее изучение процесса микробиологической трансформации стероидов и внедрение его в производство было проведено Георгием Константиновичем Скрябиным (1917—1989).

Ученица В. Н. Шапошникова, Елена Николаевна Кондратьева (1925— 1995) возглавляла изучение физиологии и биохимии фотосинтезирующих и хемолитотрофных микроорганизмов. Ею подробно проанализированы особенности метаболизма данных прокариот и выявлены общие закономерности фотосинтеза и углеродного обмена. Под руководством Е. Н. Кондратьевой был открыт новый путь автотрофной фиксации С02 у зеленых несерных бактерий, проведено выделение и подробное изучение штаммов фототрофных бактерий нового семейства. В ее лаборатории была создана уникальная коллекция бактерий-фототрофов. Е. Н. Кондратьева была инициатором исследований энергетического и конструктивного метаболизма микроорганизмов-метилотрофов. Роль микробных сообществ в разных природных и искусственных местообитаниях всесторонне изучена Георгием Александровичем Заварзиным (1933—2011). Им исследованы структура и закономерности функционирования реликтовых экосистем, роль микроорганизмов в формировании состава атмосферы и эволюции биосферы в целом.

Многие методы, широко применяемые современными микробиологами, носят имена своих создателей. Например, для прижизненного наблюдения микробных клеток в естественных условиях используют капилляры Перфильева, стекла обрастания по Холодному, для подсчета клеток под микроскопом — камеру Горяева, для выращивания актиномицетов — среды Красильникова, для накопления разных групп хемолитотрофов — среды Виноградского и т.д.

Нами названы лишь некоторые великие имена, однако не надо забывать, что их открытия были подготовлены работами многих известных и рядовых исследователей.

Выполнил: студент 524 группы

Пророкова Наталья Михайловна

Фириченкова Светлана Викторовна – кандидат сельскохозяйственных наук, доцент, заместитель декана факультета ВМиЗ по научной работе

введение

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.

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),

Р. Кох (1843-1910 гг.) – основатель школы немецких микробиологов

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.

Отечественные ученые и их вклад в развитие микробиологии

Выдающиеся русские ученые Л.С. Ценковский, И.И. Мечников, Д.И. Ивановский, Н.Ф. Гамалея, С.Н. Виноградский, В.Л. Омелянский, Н.А. Михин и многие другие внесли большой вклад в развитие микробиологии и эпидемиологии и вошли в историю не только отечественной, но и мировой науки.

Открытие фагоцитоза было положено Мечниковым в основу биологической (фагоцитарной) теории иммунитета, рассматривающей ведущую роль макроорганизма в процессах иммунитета, а также в основу биологической теории воспаления, теории атрофии, а позднее в основу его биологической теории старения.

Вопросы старения занимали значительное место в трудах Мечникова. Он считал, что старость и смерть у человека наступают преждевременно, в результате самоотравления организма микробными и иными ядами. Наибольшее значение Мечников придавал в этом отношении кишечной флоре. На основе этих представлений Мечников предложил ряд профилактических и гигиенических средств борьбы с самоотравлением организма (стерилизация пищи, ограничение потребления мяса, и др.).

Дмитрий Иосифович Ивановский

Гамалея Николай Федорович (1859—1949) — советский микробиолог и эпидемиолог. В 1886 г. у Л. Пастера изучал проблему бешенства. В том же году, вернувшись в Одессу, основал совместно с И. И. Мечниковым и Я. Ю. Бардахом первую в России бактериологическую станцию и впервые в России осуществил вакцинацию людей против бешенства. С 1899 по 1908 г. директор основанного им Бактериологического института в Одессе. Η. Ф. Гамалея — автор более 300 работ, значительная часть которых посвящена проблемам бешенства и холеры. Им предложен так называемый интенсивный метод прививок, впервые высказано положение о существовании скрытых форм инфекции, уточнено значение сроков прививки антирабической вакцины для эффективности действия. В 1888 г. Η. Ф. Гамалея открыл холероподобный птичий вибрион (Vibrio metschnikovii) и предложил противохолерную вакцину. К 90-м годам 19 в. относятся его работы по общей патологии, воспалению, бактериолизинам, изучению феномена бактериофагии. В 1894—1896 гг. он описал явление Так называемого гетероморфизма бактерий, которое предвосхитило современное учение об L-формах. Занимаясь разработкой вопросов эпидемиологии чумы, Η. Ф. Гамалея выявил роль корабельных крыс в распространении болезни и организовал сплошную дератизацию во время вспышки эпидемии (Одесса, 1902). По инициативе Η. Ф. Гамалеи и с помощью разработанного им метода приготовления оспенной вакцины в 1918 г. в Петрограде было введено всеобщее оспопрививание. В 1918—1919 гг. Н. Ф. Гамалея изучал методы изготовления сыпнотифозной вакцины. В последние годы жизни он разрабатывал вопросы общей иммунологии, вирусологии, изучал оспу, грипп, интенсивно разрабатывал проблему специфического лечения туберкулеза. В 1942 г. им предложен метод профилактики гриппа путем обработки слизистой оболочки носа препаратами олеиновой кислоты.

Ермольева со второго курса увлеклась микробиологией. Вела научную работу под руководством профессора Владимира Барыкина, специализирующегося на возбудителях холеры. В 1921 году окончила институт и была оставлена ассистентом на кафедре микробиологии.

В 1922 году на Дону вспыхнула эпидемия холеры, и Еромольеву назначили заведующей отделением бактериологического института. Исследуя пути заражения, она сумела выделить из водопроводной воды холероподобные вибрионы. Чтобы понять, способны ли они вызвать холеру, она провела опыт на себе. Ермольева выпила воду с растворёнными в ней микробами — спустя несколько часов она тяжело заболела и едва не умерла. Таким образом, 24-летняя девушка сделала открытие — светящиеся холероподобные вибрионы впоследствии стали носить её имя. На основании опытов микробиолога были созданы санитарные нормы хлорирования воды, которые используются до сих пор.

К 1939 году Ермольева была командирована на профилактику начинающейся холерной эпидемии в Афганистан. Там она изобрела методы экспресс-диагностики болезни и создала мощный препарат, который оказался эффективен не только при холере, но при брюшном тифе и дифтерии. За эту разработку Ермольевой было присвоено звание профессора.

Ермольева ещё в юности начала заниматься исследованием свойств плесени. Опыты были успешными, но медицинские чиновники настояли на их прекращении, назвав это мракобесием.

Во время Второй мировой войны западные учёные наладили производство пенициллина, но продавать технологию СССР не хотели. Ермольевой порекомендовали продолжить её работы с плесенью.

Виноградский Сергей Николаевич (1856 — 1953) — отечественный микробиолог.

Широкую известность получили исследования С. Н. Виноградского в области общей и почвенной микробиологии. Ему принадлежит ряд важных открытий. Он установил хемосинтез у серобактерий (1887), железобактерий (1888) и нитрифицирующих бактерий (1890); открыл биологическую природу процесса нитрификации и выделил чистые культуры возбудителей этого процесса. На примере нитрификаторов он доказал, что углекислота усваивается бактериями за счет энергии окисления аммиака. Им разработан метод элективных (избирательных) культур, широко применяемый в различных областях микробиологии.

Совместно с Фрибес С. Н. Виноградский выделил возбудителя пектинового брожения, развивающегося при мочке льна (1895). Изучение разрушения клетчатки в аэробных условиях и выделение новых видов возбудителей этого процесса — блестящий результат применения метода элективных культур (1927 —1932).

С. Н. Виноградский открыл (1893) почвенный свободно живущий микроб — азотфиксатор — анаэроб Clostridium pasteurianum. Детальное изучение этого микроба привело ученого к созданию стройной гипотезы о химизме процесса азотфиксации через аммиак как промежуточный продукт. В 1924—1932 гг. он разработал метод прямого счета микроорганизмов в почве на окрашенных препаратах и методы обнаружения характера физиологической, деятельности микробов в природных условиях.

Омелянский Василий Леонидович (1867—1928) — советский микробиолог, академик.
В. Л. Омелянский опубликовал свыше 100 научных трудов, посвященных главным образом изучению разложения клетчатки, роли бактерий в круговороте азота и углерода. Он первым указал на возможность применения бактерии как химических индикаторов. Применив элективную среду, открыл анаэробные бактерии, разлагающие целлюлозу (впоследствии они были названы в его честь Bacс. omelianskii). Его исследования по проблеме нитрификации, начатые совместно с С. Н. Виноградским, были посвящены физиологии нитрификаторов.

В. Л. Омелянским разносторонне изучены азотфиксирующие организмы. Ему принадлежат также многочисленные исследования по разнообразным вопросам общей микробиологии. Им открыты метанобразующие бактерии и специфические бактерии, разлагающие муравьиную к-ту, предложена дифференциально-диагностическая среда. Ему принадлежат многочисленные научно-популярные очерки по различным вопросам общей микробиологии и истории науки.

заключение

Важную роль в формировании микробиологии и иммунологии сыграли учёные, как отечественные, так и зарубежные. Их научный интерес позволил миру узнать о таких формах жизни, как микроорганизмы, бактерии и вирусы. Отечественные микробиологи, эпидемиологи и инфекционисты вписали немало героических страниц в историю микробиологии, подвергая свою жизнь опасности не только во время борьбы с эпидемиями, но и в ходе исследований, постановкой экспериментов на себе. Много замечательных русских врачей погибло при исполнении своего врачебного долга на посту эпидемиолога. Героизм, отвагу и самоотверженность проявили отечественные врачи, участвуя в ряде экспедиций по борьбе с эпидемиями за рубежом.

Содержание

Введение
Роль отечественных ученых в развитии микробиологической науки
Заключение
Список литературы

Прикрепленные файлы: 1 файл

Микробиология , вклад ученых.docx

Министерство сельского хозяйства РФ

Департамент научно-технической политики и образования

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования

Костромская государственная сельскохозяйственная академия

Факультет Ветеринарной медицины и Зоотехнии

студентка 1 группы 2 курса

Введение
Роль отечественных ученых в развитии микробиологической науки
Заключение
Список литературы

Актуальность темы. С глубокой древности человечество использовало такие микробиологические процессы, как сбраживание виноградного сока, скисание молока, приготовление теста. Микробиология прошла длительный путь развития, исчисляющийся многими тысячелетиями. Уже в V.VI тысячелетии до н.э. человек пользовался плодами деятельности микроорганизмов, не зная об их существовании. Виноделие, хлебопечение, сыроделие, выделка кож . не что иное, как процессы, проходящие с участием микроорганизмов. Тогда же, в древности, ученые и мыслители предполагали, что многие болезни вызываются какими-то посторонними невидимыми причинами, имеющими живую природу.

Следовательно, микробиология зародилась задолго до нашей эры. В своем развитии она прошла несколько этапов, не столько связанных хронологически, сколько обусловленных основными достижениями и открытиями.

Одним из основоположников иммунологии явился И.И.МЕЧНИКОВ (1845-1916) — создатель фагоцитарной, или клеточной, теории иммунитета. В 1888 г. Мечников принял приглашение Пастера и возглавил лабораторию в его институте. Однако Мечниов не порвал тесных связей со своей родиной. Он неоднократно приезжал в Россию, а в его Парижской лаборатории работали многие русские врачи. Среди них Я.Ю.Бардах, В.А.Барыкин, А.М.Безредка, М.В.Вейнберг, Г.Н.Габричевский, В.И.Исаев, Н.Н.Клодницкий, И.Г.Савченко, Л.А.Тарасевич, В.А.Хавкин, Ц.В.Циклинская, Ф.Я.Чистович и другие, которые внесли существенный вклад в развитие отечественной и мировой микробиологии, иммунологии и патологии.
Илья Мечников - выдающийся русский ученый, "подаривший" миру иммунитет. Мальчишка, не выпускающий из рук книги по естествознанию, юноша, пытающийся проникнуть в тайны живого организма, в тайны борьбы с инфекциями и инородными телами. Мечников - человек, совершивший прорыв в мировой медицине, не имея специального медицинского образования. Человек, смело и строптиво споривший с величайшими умами - Эриком Кохом, Чарльзом Дарвином и Львом Толстым. Человек, пытающийся понять великую загадку исцеления от болезней…

Роль отечественных ученых в развитии микробиологической науки.

Вклад Мечникова в развитие иммунология.

Илья Мечников внес весомый вклад в развитие таких наук, как сравнительная эмбриология, микробиология, иммунология, геронтология, антропология. В историю мировой биологической науки он вошел как замечательный представитель самобытной русской научной мысли. Его имя овеяно неувядаемой славой, и ученые всего мира относятся к нему с глубочайшим уважением.

Илья Ильич Мечников родился 15 мая 1845 года в селе Панасовке Харьковской губернии. В детские и гимназические годы Илья Ильич обнаруживал недюжинные способности, особую склонность проявлял к естественно-биологическим наукам.

В 1862 году он окончил с золотой медалью Харьковскую гимназию и осенью того же года поступил на естественный факультет Харьковского университета. Здесь он познакомился с трудами выдающегося английского натуралиста Чарльза Дарвина, который на основании обширных собственных наблюдений доказывал, что происхождение видов, разнообразие растительного и животного мира связаны с длительным процессом естественного развития и являются результатом этой эволюции. Материалистические основы эволюционной теории Дарвина определили научное мировоззрение И.И. Мечникова в области зоологии, сравнительной эмбриологии и патологии, обусловив создание стройного учения о невосприимчивости организма к инфекции.

Блестящие способности И.И. Мечникова, его горячее стремление выйти на самостоятельный путь исследователя дали ему возможность в короткий срок подготовиться к выпускным экзаменам и успешно сдать их.

И.И. Мечников окончил Харьковский университет в 1864 году с ученой степенью кандидата естественных наук. В это время Илье Ильичу исполнилось 19 лет. Получив научную стипендию, он в следующем году поехал в Неаполь и вместе с А.О. Ковалевским с увлечением занялся природоведением, исследуя многочисленных представителей морской фауны. Эти зоологические и эмбриологические наблюдения впоследствии помогли И. И. Мечникову обосновать и развить учение о внутриклеточном переваривании патогенных микробов в сложном организме животного и человека. В Неаполе состоялось первое знакомство И.И. Мечникова с русским физиологом Иваном Михайловичем Сеченовым, который первым подошел к материалистическому пониманию психической деятельности человека, гениально используя для этого рефлекторные механизмы.

По возвращении в Россию И.И. Мечников преподает курс зоологии в Петербургском университете. Блестяще защитив в 1867 году диссертацию, он получает степень магистра, а в следующем году доктора наук.

В 1870 году Илья Ильич избран профессором зоологии Новороссийского университета в Одессе. Двадцатипятилетний профессор вскоре завоевал репутацию выдающегося лектора. И.И. Мечников так умел донести до слушателей содержание своих лекций, что студенты посещали их с живейшим интересом. Однако слава его среди студенчества и широких научных кругов вызывала недружелюбное отношение и зависть у критично настроенной профессуры и представителей администрации Новороссийского университета. Условия для работы молодого специалиста были невыносимыми, и в 1882 году он вынужден был подать прошение об отставке, и уехал за границу.

Исследуя внутриклеточное переваривание чужеродных частиц в организме личинки морской звезды, он пришел к открытию фагоцитоза как защитной клеточной реакции. И.И. Мечников проявлял огромный интерес к изучению инфекционных болезней, выяснял процессы защиты организма от патогенных микробов, вернувшись в Россию, организовал и возглавил в Одессе первую бактериологическую станцию. Но полезная, насыщенная страстной энергией деятельность Мечникова, увы, не спасла его от врагов и завистников. Ильич был вынужден искать базу для дальнейших научных исследований за пределами России. Он обратился к известному французскому ученому Луи Пастеру с просьбой предоставить ему работу в лаборатории Парижского микробиологического института. Пастер радушно принял И.И. Мечникова и предложил ему руководить микробиологической лабораторией. В то же время он читал лекции врачам, проводил с ними практические занятия.

Под руководством Мечникова совершенствовали свои знания и выполняли научные исследования такие выдающиеся ученые, как В.И. Исаев, открывший совместно с Р. Пфейффером явление специфического лизиса холерных вибрионов; И.Г. Савченко, известный работами по иммунитету при возвратном тифе; Ф.Я. Чистович, первым открывший явление преципитации, как одну из реакций иммунитета, и ряд других. В Пастеровском институте И.И. Мечников проработал 28 лет, после смерти Л. Пастера он стал заместителем директора института. Благотворное влияние этого великого человека на научную жизнь института получило широкое признание и было оценено директором института — видным французским микробиологом Эмилем Ру.

В первый период научной деятельности И.И. Мечников (до 1883 года) занимался преимущественно зоологическими и эмбриологическими исследованиями простейших животных, от одноклеточных организмов до сложно устроенных живых существ.

Он установил не только последовательные стадии развития яйцеклетки и низших животных, но и смог, пользуясь сравнительно-аналитическим методом, доказать цепь постепенных превращений эмбрионов у беспозвоночных. В дальнейших исследованиях Мечников показал, что у позвоночных животных эмбрионы формируются приблизительно в той же последовательности и проходят те же стадии развития, что и у беспозвоночных. Отсюда следовал вывод: существует несомненная родственная анатомо-физиологическая связь между всеми живыми организмами, в том числе между полостными и бесполостными животными. Эти исследования дали новые доказательства в пользу эволюционной теории Дарвина. Исследуя в 1865 году низших червей — земляных планарий, И.И. Мечников обратил внимание на то, что у них пищеварение осуществляется всегда внутриклеточно, поскольку они не обладают пищеварительной полостью. Спустя 10 лет, изучая в 1875 году различные виды губок, он убедился в том, что процессы внутриклеточного пищеварения происходят с помощью особых подвижных клеток.

Накапливая все больше и больше таких фактов, И.И. Мечников установил, что внутриклеточное пищеварение имеется у низших червей, кишечнополостных, иглокожих, у некоторых других видов животных. Он сделал вывод о том, что подвижные клетки, осуществляющие внутриклеточное пищеварение, могут играть и роль защиты организма от вредных микробов.

Обращаясь впоследствии к вопросам патологии человека, И.И. Мечников убедился в том, что заноза, введенная под кожу, вызывает воспалительную реакцию, а нередко и нагноение, причем к очагу воспаления устремляется огромное количество подвижных клеток, преимущественно лейкоцитов. И поскольку воспаление связано с проникновением в организм патогенных микробов, а сама воспалительная реакция протекает при непременном участии лейкоцитов и других подвижных клеток, из этого следует вывод, что воспаление это своего рода защитная фагоцитарная реакция организма.

Фагоцитарные клетки выполняют роль защитников организма от патогенных микробов, благодаря чему воспаление носит характер защитной реакции. Эти данные, полученные И.И. Мечниковым, имели огромное значение для общей патологии. Течение инфекционной болезни, ее исход зависят от того, насколько энергично и успешно фагоциты преодолевают деятельность патогенных микробов, проникших в организм. С помощью многочисленных, тщательно продуманных экспериментов И.И. Мечников обосновал положение, что степенью фагоцитарной активности лейкоцитов и неподвижных клеток организма, находящихся в костном мозгу, печени, селезенке и в соединительной ткани, определяется состояние невосприимчивости (иммунитет) организма к инфекциям.

Он установил, что фагоцитарной активностью у высших позвоночных животных обладают не только микрофаги, то есть подвижные белые кровяные клетки (лейкоциты), но и макрофаги — большие неподвижные клетки, фиксированные в костном мозгу, печени, селезенке и в соединительной ткани.

Приступая к исследованию невосприимчивости организма к патогенным микробам, И.И. Мечников был уверен в том, что чем сильнее развита фагоцитарная активность лейкоцитов к возбудителю сибирской язвы у мышей и морских свинок, тем меньше они восприимчивы к этой инфекции. В другой серии опытов Мечников показал, что если кролику привить ослабленную культуру сибиреязвенных бактерий, то у него развивается сильнейший фагоцитоз, способный предохранить животное от заражения высокой вирулентной дозой тех же микробов. Важнейшие положения фагоцитарной теории подтверждали все новые и новые факты. Однако, наряду с признанием, эта теория вызывала и ряд протестов. Особенно ожесточенным нападкам фагоцитарная теория Мечникова подверглась со стороны немецкой школы микробиологов, крупнейшими представителями которой были Кох, Баумгартен, Бухнер, Циглер. Эти ученые считали, что организм освобождается от инфекции при помощи собственных жидкостей и соков, то есть тех защитных гуморальных веществ, которые могут содержаться у невосприимчивых животных и людей в сыворотке крови, спинномозговой жидкости, лимфе, тканевой жидкости. Эти ученые утверждали, что фагоцитарные клетки лишены всякой защитной роли. С помощью тщательно проведенных экспериментов И.И. Мечников разбил все доводы своих противников и нашел новые убедительные доказательства в пользу роли фагоцитарных клеток (микрофагов и макрофагов) в преодолении инфекционного процесса и предупреждении инфекции. Бурная полемика по поводу фагоцитарной теории развернулась на международных гигиенических и медицинских конгрессах (Берлин, 1890; Лондон, 1891; Будапешт, 1894; Париж, 1900).

С огромной страстностью ученый отстаивал основы фагоцитарной теории иммунитета. Но дискуссия этим не ограничилась. Начиная с 1894 года, немецкий микробиолог Р. Пфейффер, основываясь на факте лизиса холерных вибрионов в брюшной полости морской свинки, впервые открытом в его совместных опытах с русским ученым В. И. Исаевым, весьма односторонне представляя себе механизмы иммунитета, утверждал, что не фагоцитоз, а лизис, расплавление и распад микробов в организме предохраняют животное и человека от инфекционных бактерий. Свои утверждения гуморалисты подкрепляли заявлением о том, что фагоциты способны переваривать только мертвые микробы. При помощи остроумных опытов Мечников показал, что микрофаги могут захватывать и переваривать не только мертвые, но и живые, вирулентные микроорганизмы, причем предохранительные прививки повышают фагоцитарную активность лейкоцитов. Под влиянием точных экспериментальных данных, представленных И.И. Мечниковым, фагоцитарная теория приобретала все больше и больше сторонников.

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.

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.

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.

Читайте также: