5. Період відкриття антибіотиків

У 1929 р. А. Флемінг відкрив пеніцилін і почалася ера антибіотикотерапії, що привела до революційного прогресу медицини. Надалі з'ясувалося, що мікроби пристосовуються до антибіотиків, а вивчення механізмів лікарської стійкості привело до відкриття другого – позахромосомного (плазмідного) геному бактерій.

Вивчення плазмідів показало, що вони є ще більш просто збудованими організмами, ніж віруси, і у відзнаці від бактеріофагів не шкодять бактеріям, а наділяють їх додатковими біологічними властивостями. Відкриття плазмідів істотно доповнило уявлення про форми існування життя і можливі шляхи її еволюції.

6. Сучасний молекулярно-генетичний період

Почався в другій половині ХХ століття у зв'язку з досягненнями генетики і молекулярної біології, створенням електронного мікроскопу.

Розвиток мікробіології в ХХ ст. ознаменувався крупними відкриттями в галузі біохімії і генетики мікроорганізмів. Так, в 1925 р. Г.А. Надсон (1867-1940) вперше отримав індуковані мутації дріжджів за допомогою опромінення клітин рентгенівськими променями. Він також вивчав роль мікроорганізмів в круговороті речовин в природі і їх геологічну діяльність.

В середині 50-х років ХХ ст. А. Клюйвер (1888-1956) і К. ванн Ніль (1897-1985) провели порівняльне біохімічне вивчення відносно віддалених один від одного фізіологічних груп мікроорганізмів. Вони виявили, що закономірності процесів енергетичного і конструктивного метаболізму для всіх мікроорганізмів єдині. На підставі цього А. Клюйвер и К. ванн Ніль сформулювали основи теорії біохімічної єдності життя.

У 1941 р. американські дослідники Дж. Бідл (1903-1989) і Е. Татум (1909-1975), вивчаючи прояв індукованих мутацій у грибів роду Neurospora, зуміли наблизитися до розуміння функцій генів і сформулювали свій знаменитий постулат «один ген – один фермент». Це відкриття збіглося за часом з серією досягнень генетики мікроорганізмів, і його можна вважати за початок «генетичного» періоду в історії розвитку мікробіології.

У 1944 р. американські учені О. Евері, К. Маклеод и М. Маккарті довели роль ДНК в зберіганні і передачі спадкової інформації, здійснивши експерименти по генетичній трансформації у бактерій.

Дослідження Дж. Ледерберга, Е. Татума і Н. Циндера в період з 1946 по 1952 р. показали наявність статевої диференціації у бактерій. Вони відкрили і вивчили трансдукцию і кон'югацію, а також закономірності рекомбінації генетичного матеріалу у бактерій при цих способах обміну генетичною інформацією. У 1953 р. Дж. Уотсон і Фр. Крик розшифрували будова молекули ДНК, розкрили генетичний код, механізми реплікації ДНК і регуляції синтезу білка.

У дослідах на бактеріях була доведена роль ДНК в передачі спадкових ознак. Використання бактерій, вірусів, а потім і плазмідів як об'єктів молекулярно-біологічних і генетичних досліджень привело до глибшого розуміння фундаментальних процесів, що лежать в основі життя. З'ясування принципів кодування генетичної інформації в ДНК бактерій і встановлення універсальності генетичного коду дозволило краще розуміти молекулярно-генетичні закономірності, притаманні більш високо організованим організмам.

Розшифровка генома кишкової палички зробила можливим конструювання і пересадку генів. До теперішнього часу генна інженерія створила нові напрями біотехнології. Розшифровані молекулярно-генетична організація багатьох вірусів і механізми їх взаємодії з клітинами, встановлені здатність вірусної ДНК вбудовуватися в геном чутливої клітини і основні механізми вірусного канцерогенезу.

Справжню революцію зазнала імунологія, що далеко вийшла за рамки інфекційної імунології і стала однією з найбільш важливих фундаментальних медико-біологічних дисциплін. До теперішнього часу імунологія – це наука, що вивчає не лише захист від інфекцій. У сучасному розумінні імунологія – це наука, що вивчає механізми самозахисту організму від всього генетично чужорідного, підтримці структурної і функціональної цілісності організму.

Імунологія в даний час включає лаву спеціалізованих напрямів, серед яких, поряд з інфекційною імунологією, до найбільш значущих відносяться імуногенетика, імуноморфологія, трансплантаційна імунологія, імунопатологія, імуногематологія, онкоімунологія, імунологія онтогенезу, вакцинологія і прикладна імунодіагностика.

Мікробіологія і вірусологія як фундаментальні біологічні науки також включають лаву самостійних наукових дисциплін зі своїми цілями і завданнями: спільну, технічну (промислову), сільськогосподарську, ветеринарну і таку, що має найбільше значення для людства медичну мікробіологію і вірусологію.

Медична мікробіологія і вірусологія вивчає збудників інфекційних хвороб людини (їхню морфологію, фізіологію, екологію, біологічні і генетичні характеристики), розробляє методи їх культивування і ідентифікації, специфічні методи їхньої діагностики, лікування і профілактики.

До окремих найважливіших розділів медичної мікробіології і вірусології можна віднести клінічну мікробіологію, санітарну мікробіологію, медичну мікологію і протозоологію, медичну паразитологію, учення про сапронози.