Микробиология.
Микробиология – это наука, изучающая мир микроскопических существ.
«микрос» - малый, «биос» - живой, «логос» - наука, учение.
Предметом изучения медицинской микробиологии являются свойства:
патогенных (болезнетворных бактерий) и
условно-патогенных для человека микроорганизмов
для разработки наилучших методов диагностики заболеваний, вызываемые этими микроорганизмами.
Объектом изучения являются патогенные и условно-патогенные микрооганизмы.
Изучаются следующие типы микрооганизмов:
Бактерии
Вирусы
Грибы
Прионы
2. ВИРУСЫ являются представителями неклеточных форм жизни.
Они обладают собственным геномом,
не способны размножаться на искусственных питательных средах,
но активно размножаются (репродуцируются) в живых клетках человека, животных и растений,
обладают чрезвычайно малыми размерами (их невозможно увидеть в световом микроскопе).
БАКТЕРИИ являются прокариотами, крупнее вирусов.
Содержат ДНК, и РНК.
Размножаются путем бинарного деления.
Могут расти на искусственных питательных средах, т.к. имеют собственные энергетические системы.
Также к бактериям относят:
рикетсии (мелкие бактерии, не способные к росту на искуственных питатательных средах),
микоплазмы (бактерии, лишенные клеточной стенки),
хламидии (бактерии, обладающие особенным циклом развития).
ГРИБЫ в отличие от бактерий, являются эукариотами.
Они крупнее бактерий.
Характерно бесполое и половое размножение.
Прионы – инфекционные белки
Это белковые частицы, лишенные ДНК или РНК – открыты в последние годы как новый класс возбудителей инфекционных заболеваний.
Основные разделы медицинской микробиологии:
Медицинская бактериология – изучение этиологии (причины) заболеваний, вызываемых бактериями.
Медицинская вирусология - изучение этиологии заболеваний, вызываемых вирусами.
Медицинская микология – изучение этиологии заболеваний, вызываемых грибами.
В курс медицинской микробиологии входят:
учение об иммунитете – специфической иммунной защите человека от чужеродных микроорганизмов и иных инородных веществ,
санитарная микробиология – наука о санитарно-показательных микроорганизмах.
История развития микробиологии
В истории микробиологии четко прослеживаются три этапа ее становления как науки.
Первый этап – описательный.
Энтони ван Левенгук – отец описательной микробиологии.
Менеджер по продажам тканей любил шлифовать линзы и рассматривать при большом увеличении биологические объекты.
В 1675 году опубликовал свои наблюдения в монографии «Тайны природы, открытые Левенгуком».
Задолго до открытия Левенгука многие ученые высказывали гипотезы о материальной причине возникновения инфекционных болезней.
Но у них не было научных доказательств.
Второй этап – физиологический.
Французкий химик Луи Пастер в 1875 году показал, что процессы брожения и гниения обусловлены жизнедеятельностью микроорганизмов, а не действием химических веществ.
Доказал анаэробное ( без доступа воздуха) существование микроорганизмов.
Пастер с помощью оригинальных опытов опроверг бытовавшее в то время утверждение о возможности самопроизвольного зарождения микроорганизмов.
В питательных средах, простерилизованных при высокой температуре и соответствующем давлении пара, микроорганизмы никогда не обнаруживались.
Когда среды были недостаточно простерилизованы и в сосуды имелся доступ воздуха, содержащего микроорганизмы, в питательных средах они начинали размножаться.
Также Пастер доказал, что порча вина и пива объясняется попаданием в сусло посторонних микроорганизмов или диких дрожжей.
Он разработал метод прогревания этих напитков при относительно высокой температуре, что позволило разрушить микроорганизмы порчи и сохранить вкусовые качества напитков. Этот метод получил название – пастеризации.
Далее Пастер пришел к революционному выводу, что болезни человека и животных также вызываются микроорганизмами.
И что каждый микроб вызывает характерное, специфическое для него заболевание.
Пастером были открыты возбудители холеры, родильной горячки, остеомиелита, газовой гангрены.
Пастер открыл и разработал метод получения таких микроорганизмов, которые, теряя свою заразность, приобретали способность при введении в организм предохранять его от последующего заражения, т.е. создавать иммунитет.
Также Пастер является одним из первых биотехнологов.
Он получил вакцины от сибирской язвы и бешенства.
В 1888 году в Париже был открыт Пастеровский институт – центр французской бактериологической школы.
Имя Пастера присвоено многим научно-исследовательским институтам в разных странах мира. В России Пастеровский институт открыт в Санкт-Петербурге.
Роберт Кох – выдающийся немецкий микробиолог.
Обнаружил и доказал этиологическую роль возбудителей туберкулеза, сибирской язвы и холеры.
Является первооткрывателем плотных питательных сред.
Разработанные Кохом методы выделения и культивирования микроорганизмов в лабораторных условиях позволили открыть ряд возбудителей инфекционных заболеваний.
В Берлине был открыт Институт Коха.
Конец 19 – начало 20 веков называют «золотым веком микробиологии».
Илья Ильич Мечников – русский ученый – поэт микробиологии.
Создал учение о защите организма от чужеродных веществ – инфекционную иммунологию.
Является создателем одного из первых пробиотиков, так называемой «мечниковской простокваши».
В 1909 г. И.И. Мечникову была присуждена Нобелевская премия за открытие теории иммунитета.
Лев Семенович Ценковский – выдающийся деятель отечественной микробиологии.
На основе принципа аттенуации (ослабление патогенных свойств), разработанного Пастером, получил свой вариант вакцинного штамма возбудителя сибирской язвы, который до сих пор применяется для профилактики этого заболевания у животных.
Именно Л.С. Ценковский наметил основные направления изучения микроорганизмов в России.
Он способствовал дифференциации микробиологии на ряд самостоятельных дисциплин – общую, медицинскую, ветеринарную, сельскохозяйственную, промышленную.
Сергей Николаевич Виноградский – разработал и внедрил в практику метод избирательных культур, с помощью которого установил значение микроорганизмов в круговороте азота, серы, железа, углерода.
Василий Леонидович Омелянский – автор одного из первых в России руководств «Основы микробиологии».
Он исследовал процесс распада клетчатки и экологию почвенных микроорганизмов.
Н.Ф. Гамалея– ему принадлежат труды по изучению бешенства, холеры, туберкулеза.
Принадлежит идея создания химических вакцин.
В честь Н.Ф. Гамалея назван Научно-исследовательский институт эпидемиологии и микробиологии Академии медицинских наук.
Даниил Кириллович Заболотный – выдающийся микробиолог и эпидемиолог, профессор, доктор медицины, академик АН СССР и АН УССР. Создал кафедру микробиологии Военно- медицинской академии.
Является наиболее авторитетным сифилидологом мира (докторская диссертация – «Сифилис, его патогенез и этиология»).
Занимался проблемами опасных инфекций, впервые доказав природную очаговость чумы и определив роль переносчиков при этой инфекции.
Академиком Д.К. Заболотным была создана школа эпидемиологов и микробиологов.
Третий этап развития микробиологии – современный.
Благодаря высокоразвитому техническому оснащению ученые получили возможность:
детально изучать внутренние структуры микроорганизмов,
вмешиваться в процессы их роста и размножения,
использовать микроорганизмы в биотехнологических процессах.
Выяснилось, что бактерии являются активными продуцентами:
антибиотиков,
витаминов,
аминокислот,
стимуляторов роста.
В последние годы очень активно изучаются пробиотики – микроорганизмы, нормализующие микрофлору человека.
В результате создалась и развивается микробиологическая промышленность.
Иммунология из раздела микробиологии выделилась в самостоятельную медико-биологическую дисциплину.
В конце 20 века были открыты возбудители ранее неизвестных инфекций :
СПИДа,
вирусных гепатитов,
легионеллеза,
болезни Лайма,
были открыты прионы.
На модели бактерий была доказана роль ДНК в передаче наследственной информации.
Выдающиеся ученые – микробиологи, внесшие большой вклад в изучение генетики микроорганизмов, современную микробиологию: В.Д. Тимаков, А.А. Воробьев, В.М. Жданов, В.В. Зверев, Э.М. Новгородская,А.А. Смородинцев, Б.Ф. Семенов, А.Н. Маянский, М.П. Чумаков, Л.Я. Эберт и т.д.
Александр Михайлович Королюк
провел фундаментальные исследования по иммунологии псевотуберкулеза и кишечного иерсиниоза.
Разработал серодиагностику этих заболеваний.
Создал технологические регламенты на диагностические препараты.
Все это обеспечило производственный выпуск препаратов и диагностику иерсиниозов в стране.
Является основателем пробиотической микробиологии.
Владимир Иванович Кочеровец
внедрил современную методику исследований при анаэробной инфекции.
Его знаменитая монография – «Анаэробные инфекции в хирургии».
Является одним из основателей фармацевтической микробиологии.
Евгений Петрович Сиволодский – профессор, доктор медицинских наук.
Является выдающимся отечественным ученым в области биохимии и систематики условно-патогенных энтеробактерий и псевдоманад.
Открыл уникальные таксономические маркеры.
На основе новых научных фактов:
был разработан микрометод биохимической индетификации энтеробактерий,
созданы уникальные питательные среды для ускоренного одноэтапного выделения и идентификации возбудителей раневых и госпитальных инфекций.
В России созданы сети науно-исследовательских институтов микробиологического профиля.
Отечественные микробиологи не только проводят научные изыскания, но и ведут большую практическую работу в очагах эпидемий.
Создана крупная научная школа отечественных микробиологов.