1. Визначення мікробіології як науки. Галузі мікробіології. Предмет та завдання медичної мікробіології . Основні риси та тенденції розвитку сучасної мікробіології.

Мікробіологія — це наука, що вивчає будову, життєдіяльність, систематику, екологію та еволюцію мікроорганізмів (бактерій, вірусів, грибів, найпростіших) і їхній вплив на довкілля та людину

Галузі мікробіології

Залежно від напрямку досліджень та об'єктів виділяють такі галузі:

• Загальна мікробіологія: вивчає базові закономірності життєдіяльності мікробів.

• Медична та ветеринарна: досліджують патогенні мікроорганізми, що викликають хвороби у людей і тварин.

• Промислова (технічна): використовує мікроби для отримання ліків, продуктів харчування, біопалива.

• Сільськогосподарська: вивчає мікроорганізми ґрунту, кругообіг речовин, хвороби рослин.

• Санітарна: контролює мікробіологічний стан води, повітря, ґрунту та харчових продуктів.

• Фармацевтична: відповідає за мікробіологічну чистоту ліків

Предмет та завдання медичної мікробіології

• Предмет: патогенні та умовно-патогенні для людини мікроорганізми, а також нормальна мікрофлора тіла людини та їх взаємодія.

• Завдання:

  1. Вивчення етіології (причин виникнення) інфекційних хвороб.

  2. Розробка методів лабораторної діагностики.

  3. Розробка та вдосконалення методів етіотропного лікування та специфічної профілактики (вакцини, сироватки).

Основні риси сучасної мікробіології:

• Молекулярно-генетичний підхід: Широке використання секвенування ДНК, РНК та редагування геному (наприклад, технологія CRISPR/Cas) для вивчення мікроорганізмів, які не піддаються культивуванню в лабораторіях.

• Дослідження мікробіома: Вивчення симбіотичних мікроорганізмів, що населяють організм людини та тварин, їхнього впливу на імунітет, обмін речовин та загальний стан здоров'я. [1]

• Розвиток екологічної мікробіології: Використання мікробів для біоремедіації — очищення довкілля від забруднень (нафтопродукти, пластик, важкі метали).

Головні тенденції розвитку:

• Синтетична біологія та метаболічна інженерія: Створення штучних мікроорганізмів із заданими властивостями для промислового синтезу ліків, ферментів та біопалива.

• Пошук альтернатив антибіотикам: Через зростання стійкості бактерій акцент робиться на фаготерапії (використання вірусів-бактеріофагів) та застосуванні антимікробних пептидів.

• Автоматизація та цифровізація: Впровадження штучного інтелекту та робототехніки для швидкої діагностики інфекційних захворювань і розробки нових лікарських засобів.

2. Відкриття мікроорганізмів а.Левенгуком. Етапи розвитку мікробіології. Внесок л.Пастера та р.Коха в мікробіологію.

Етапи розвитку мікробіології

У розвитку мікробіології виділяють 4 періоди:

• І – морфологічний(описовий) (А. Левенгук); Відкриття А. Левенгуком невидимого світу. Нагромадження знань про форми та будову мікробів.

• II – фізіологічний (Луї Пастер, Роберт Кох та ін.); Започаткований працями Л. Пастера та Р. Коха. Вивчення ролі мікроорганізмів у бродінні, гнитті та розвитку інфекційних хвороб

• III – імунологічний (І. І. Мечников, П. Ерліх та ін.); Відкриття антитіл, антибіотиків, фагів,

• IV – молекулярно-генетичний (сучасний). розвиток генетики мікроорганізмів та біотехнологій.

Антоні ван Левенгук відкрив мікроорганізми у 1683 році, винайшовши мікроскоп, що збільшував у 150-300 разів. Він уперше описав бактерії та найпростіших, започаткувавши описовий етап.

Пастер- започаткував фізіологічний єтап. Він довів неможливість самозародження життя,запропонував методи стерилізації та пастеризації. Обґрунтував роль мо у виникненні захворювань. Довів, що мо спричинюють гниття та бродіння. Відкрив анаеробів, отримав вакцину проти сибірки і сказу.

Кох розробив методи м-них досліджень, ввів у м-ю тверді поживні середовища – м'ясо-пептонний агар), що дозволили виділити чисті культури, імерсійну систему, анілінові барвники, дезінфекцію. Відкрив збудників сибірки, туберкульозу, холери.

3. Основні риси та тенденції розвитку сучасної мікробіології. Становлення основних напрямків мікробіологічної науки. Роль Д.Самойловича, Е.Дженера. І.І.Мечникова, Д.Й.Івановського, П.Ерліха, С.М.Виноградського, Е.Беринга, Г.Догмагка, О.Флемінга, Д.К.Заболотного,' Л.О.Зільбера, В.М.Жданова. М.П.Чумакова, Ф.Берета та інших вчених.

Сучасна мікробіологія базується на стрімкому розвитку молекулярної біології та генетики. Її головні риси — це перехід від простого вирощування мікробів до вивчення їхніх ДНК, створення високоточних експрес-методів діагностики (наприклад, ПЛР) та використання мікроорганізмів у біотехнологіях, екології та медицині.

Основними тенденціями розвитку галузі є:

• Молекулярно-генетичний підхід: Використання секвенування нового покоління (NGS) для картування геномів та редагування генів мікроорганізмів, у тому числі за допомогою технології CRISPR/Cas9.

• Глобальне вивчення мікробіому людини: Активне дослідження впливу нормальної мікрофлори організму на імунітет, обмін речовин та нервову систему.

• Боротьба з антибіотикорезистентністю: Пошук альтернативних методів лікування (фаготерапія, антимікробні пептиди) через зростаючу стійкість бактерій до класичних антибіотиків.

• Біотехнологічний бум: Використання бактерій та грибів як мікрофабрик для промислового синтезу білків, вакцин, ферментів, біопалива та біопластиків.

• Екологічна та сільськогосподарська мікробіологія: Розробка біодобрив, біопестицидів та технологій біоремедіації — очищення довкілля (забруднених ґрунтів і вод) за допомогою мікроорганізмів.

Самойлович- досліджував чуму, запропонував сортування хворих, роботу медперсоналу в чумних джерелах в ізоляційному халаті, просоченому оцтом, спалення одягу хворих.

Дженер – запропонував для профілактики натуральної віспи щеплення матеріалом, одержаним із пустул корів, хворих на коров'ячу віспу, створивши першу вакцину, заснувавши цим імунологію.

Мечніков- започаткував учення про нормальну мікрофлору. Запропонував пробіотичні препарати, що призупиняють розмноження бактерій гниття заклав основи герентології та вчення про дисбактеріози. Заснував бактеріологічну станцію і почав застосовувати щеплення проти сказу. Відкрив явище фагоцитозу, заклавши основи клітинної теорії імунітету.

Івановський –Відкрив віруси як новий тип збудників (на прикладі тютюнової мозаїки).

Ерліх- Розробив основи хіміотерапії та теорію імунітету (гуморальну).

Виноградський- довів явище хемосинтезу і кругообігу речовин за рахунок життєдіяльності мікробів.

Е. Беринг: Розробив та впровадив у практику протидифтерійну сироватку.

Г. Домагк: Відкрив перші антибактеріальні препарати — сульфаніламіди.

Флемінг- відкрив пеніцилін.

Зільбер-сформував вірусо-генетичну концепцію виникнення злоякісних пухлин.

В. М. Жданов: Зіграв ключову роль у глобальній ліквідації віспи, розвивав вірусологію.

Д. К. Заболотний: Видатний епідеміолог, досліджував чуму та холеру, засновник вітчизняної школи мікробіологів.

М. П. Чумаков: Зробив вагомий внесок у створення та масове виробництво вакцин проти поліомієліту.

Ф. Берет: Розробляв методи боротьби з інфекційними захворюваннями та питання загальної імунології.