1. Основные этапы развития микробиологии и иммунологии. Работы Пастера, Коха и их значение для развития микробиологии и иммунологии

Микробиология (от греч. mikros – малый, bios – жизнь, logos - учение) – наука, изучающая организмы, неразличимые невооруженной оптикой глазом, которые за свои микроскопические размеры названы микроорганизмами.

Предмет изучения: строение, жизнедеятельность, закономерности и условия развития микроорганизмов, использование их полезных свойств и устранение вредных.

Различают:

- общую (изучает основные закономерности развития и жизнедеятельности микробов и их роль в природе; является основой для других направлений),

- медицинскую (изучает патогенные для человека микробы, разрабатывает методы профилактики, диагностики и лечения болезней),

- ветеринарную, сельскохозяйственную (изучает роль микробов в почвообразовательных процессах, увеличение плодородия почвы и т.д.),

- техническую (изучает научные основы использования действия микробов в промышленности с целью создания полезных продуктов, разрабатывание методов предохранения различного сырья от порчи)

- водную (изучает микрофлору различных водоемов, питьевой воды, роль микробов при очистке сточных вод),

- экологическую и др. микробиологии.

Объектами исследования являются

- бактерии (бактериология),

- вирусы (вирусология)

- грибы (микология)и т. д.

Основные этапы развития микробиологии.

5 периодов: эвристический, морфологический, физиологический, иммунологический, молекулярно-генетический

1. Эвристический: IV-III тыс. до н.э. – эмпирические знания. Гиппократ: предполагал о природе заразности заболеваний. Факасторо: идея о живом контагии, вызывающем болезни; рекомендовал изолировать больных и надевать маски

2. Морфологический:

Открытие в 1676г. Антонием ван Левенгуком; изготовление линз, увеличивающих в 200-300 раз. Описал и зарисовал многие микроорганизмы, обнаруженные в различных настоях, в колодезной воде, на мясе и др. объектах. Назвал микробы «анималькулюсами».

3) Физиологический:

Луи Пастер (1822-1895) французский ученый-химик; основоположник микробиологии, иммунологии, биотехнологии; опроверг теорию самосарождения, заложил основы дезинфекции, асептики и антисептики; открыл возбудителей сибирской язвы, родильной горячки, фурункулёза; разработал вакцины против сибирской язвы, бешенства, куриной холеры; показал, что микробы различаются не только внешним видом, но и характером жизнедеятельности; они вызывают разнообразные химические превращения в субстратах, на которых развиваются; он изучал различные виды брожения (спиртовое, маслянокислое), доказал существование анаэробных организмов

Значительным вкладом в микробиологию явились исследования немецкого ученого Роберта Коха (1843-1910). Им были введены в практику плотные питательные среды для выращивания микробов; это позволило разработать методы выделения (изолирования) микробов в «чистые культуры», т. е. культуры каждого вида в отдельности, развившиеся в одной клетке. Ввел окраску анилиновыми красителями. Микрофотографии. Изучал возбудителей сибирской язвы, туберкулеза, холеры и др. заразных болезней; Сформулировал триаду Коха-Генле: найди, докажи, уничтожь. В 1905 – нобелевская премия.

Д.И.Ивановский: русский ботаник. Открыл вирус «табачной мозаики». Является основоположником вирусологии.

4) Иммунологический: Многочисленные открытия в области микробиологии во второй половине XIX в. способствовали началу бурного развития иммунологии.

И. И. Мечников (1845-1916) разработал фагоцитарную теорию иммунитета - невосприимчивости организма к заразным болезням. Ему принадлежит идея использования антагонистических отношений между микробами, что легло в основу современного учения об антибиотиках; с ним связано развитие микробиологии в России; он организовал первую в России бактериологическую лабораторию (в Одессе). В 1908 – нобелевская премия.

Пауль Эрлих: немецкий химик. Разработал теорию гуморальной защиты организма антителами. Получил Нобелевскую премию в 1908г.

5) Молекулярно-генетический:

Стенли Прузинер: американский биолог. Открыл прионы-эндогенные клеточные образование, связанные с ошибками биосинтеза белка, которые обусловлены мутацией генов, ошибками трансляции, процессами протеолиза

Н. Ф. Гамалея (1859 - 1949) изучал вопросы медицинской микробиологии; открыл станцию по прививкам против бешенства; описал явление бактериофагов.

№2 Роль Мечникова в формировании учения об иммунитете. Значение открытия Ивановского

И. И. Мечников (1845-1916) разработал фагоцитарную теорию иммунитета - невосприимчивости организма к заразным болезням. Исследования И. И. Мечникова (1845.1916) показали, что большую роль в формировании иммунитета играют особые клетки макро- и микрофаги. Эти клетки поглощают и переваривают чужеродные частицы, в том числе бактерии. Исследования И. И. Мечникова по фагоцитозу убедительно доказали, что, помимо гуморального, существует клеточный иммунитет.

. Ему принадлежит идея использования антагонистических отношений между микробами, что легло в основу современного учения об антибиотиках; с ним связано развитие микробиологии в России; он организовал первую в России бактериологическую лабораторию (в Одессе). В 1908– нобелевская премия.

Д.И.Ивановский: русский ботаник. Открыл вирус «табачной мозаики». Является основоположником вирусологии Эти живые существа проходили через фильтры, задерживающие бактерии, и поэтому были названы фильтрующимися вирусами. Первым, кто выделил вирусов как конкретную группу инфекционных агентов. В 1892 году в результате проведённых исследований Д.И.Ивановский пришёл к выводу, что мозаичная болезнь табака вызывается бактериями, проходящими через фильтр, которые кроме того не способны расти на искусственных субстратах. Представленные данные о возбудителе табачной мозаики (ВТМ) затем длительное время являлись критериями для отнесения возбудителей болезней к «вирусам»: фильтруемость через «бактериальные» фильтры, неспособность расти на искусственных средах, воспроизведения картины заболевания фильтратом, освобожденным от бактерий и грибов.

На поиски возбудителей болезни Ивановский потратил несколько лет. Ивановский последовательно устранял возможных переносчиков болезни – корневую систему растений, семена, цветки, пыльцу…

№3 Классификация микроорганизмов. Семейство. Род. Вид. Варианты: биовар, хемовар, серовар. Культура, штамм, клон.

Современная систематика (таксономия) микроорганизмов построена по общепринятой в биологии иерархической схеме, объединяющей филогенетически родственные соподчиненные группы, высшими из которых являются царства, отделы (типы), которые делятся на классы, семейства, роды и виды. Основной таксон – вид.

Вид – совокупность фено- и гентотипически сходных микроорганизмов, которые имеют общий корень происхождения. Т.е. объединение идёт по степени однородности генотипа и фенотипа.

Фенотипические свойства: морфология, тинкториальные свойства (окраска по Граму), культуральные, биохимические, антигенные, фагочувствительность

Генотипические свойства: геном, ДНК и РНК.

Клон – генетически однородная чистая культура микробов происходящая из одной клетки

Штамм (нем. Stamm, буквально — ствол, основа), чистая культура определённого вида микроорганизма, у которого изучены морфологические и физиологические особенности.

В зависимости от штаммовых отклонений в морфологических, биохимических, антигенных свойствах, от чувствительности к фагу или патогенности различают следующие варианты микроорганизмов: хемовары, серовары, биовары. Это подвидовые категории.