История развития микробиологии

Микробиология (от греч. micros- малый, bios- жизнь, logos- учение, т.е. учение о малых формах жизни) - наука, изучающая организмы, неразличимые (невидимые) невооруженным какой- либо оптикой глазом, которые за свои микроскопические размеры называют микроорганизмы (микробы).

Предметом изучения микробиологии является их морфология, физиология, генетика, систематика, экология и взаимоотношения с другими формами жизни.

В таксономическом отношении микроорганизмы очень разнообразны. Они включают прионы, вирусы, бактерии, водоросли, грибы, простейшие и даже микроскопические многоклеточные животные.

По наличию и строению клеток вся живая природа может быть разделена на прокариоты (не имеющие истинного ядра), эукариоты (имеющие ядро) и не имеющие клеточного строения формы жизни. Последние для своего существования нуждаются в клетках, т.е. являются внутриклеточными формами жизни (рис.1).

По уровню организации геномов, наличию и составу белоксинтезирующих систем и клеточной стенки все живое делят на 4 царства жизни: эукариоты, эубактерии, архебактерии, вирусы и плазмиды.

К прокариотам, объединяющим эубактерии и архебактерии, относят бактерии, низшие (сине- зеленые) водоросли, спирохеты, актиномицеты, архебактерии, риккетсии, хламидии, микоплазмы. Простейшие, дрожжи и нитчатые грибы-эукариоты.

Микроорганизмы-это невидимые простым глазом представители всех царств жизни. Они занимают низшие (наиболее древние) ступени эволюции, но играют важнейшую роль в экономике, круговороте веществ в природе, в нормальном существовании и патологии растений, животных, человека.

Микроорганизмы заселяли Землю еще 3- 4 млрд. лет назад, задолго до появления высших растений и животных. Микробы представляют самую многочисленную и разнообразную группу живых существ. Микроорганизмы чрезвычайно широко распространены в природе и являются единственными формами живой материи, заселяющими любые, самые разнообразные субстраты (среды обитания), включая и более высокоорганизованные организмы животного и растительного мира.

Можно сказать, что без микроорганизмов жизнь в ее современных формах была бы просто невозможна.

Микроорганизмы создали атмосферу, осуществляют кругоборот веществ и энергии в природе, расщепление органических соединений и синтез белка, способствуют плодородию почв, образованию нефти и каменного угля, выветриванию горных пород, многим другим природным явлениям.

С помощью микроорганизмов осуществляются важные производственные процессы - хлебопечение, виноделие и пивоварение, производство органических кислот, ферментов, пищевых белков, гормонов, антибиотиков и других лекарственных препаратов.

Микроорганизмы как никакая другая форма жизни испытывает воздействие разнообразных природных и антропических (связанных с деятельностю людей) факторов, что, с учетом их короткого срока жизни и высокой скорости размножения, способствует их быстрому эволюционированию.

Наибольшую печальную известность имеют патогенные микроорганизмы (микробы-патогены) - возбудители заболеваний человека, животных, растений, насекомых. Микроорганизмы, приобретающие в процессе эволюции патогенность для человека (способность вызывать заболевания), вызывают эпидемии, уносящие миллионы жизней. До настоящего времени вызываемые микроорганизмами инфекционные заболевания остаются одной из основных причин смертности, причиняют существенный ущерб экономике.

Изменчивость патогенных микроорганизмов составляет основную движущую силу в развитии и совершенствовании систем защиты высших животных и человека от всего чужеродного (чужеродной генетической информации). Более того, микроорганизмы являлись до недавнего времени важным фактором естественного отбора в человеческой популяции (пример - чума и современное распространение групп крови). В настоящее время вирус иммунодефицита человека (ВИЧ) посягнул на святое святых человека - его иммунную систему.

Основные этапы развития микробиологии, вирусологии и иммунологии

1.Эмпирических знаний (до изобретения микроскопов и их применения для изучения микромира).

Дж.Фракасторо (1546г.) предположил живую природу агентов инфекционных заболеваний- contagiumvivum.

2.Морфологический период занял около двухсот лет.

Антони ван Левенгук в 1675г. впервые описал простейших, в 1683г.- основные формы бактерий. Несовершенство приборов (максимальное увеличение микроскопов X300) и методов изучения микромира не способствовало быстрому накоплению научных знаний о микроорганизмах.

3.Физиологический период (с 1875г.)- эпоха Л.Пастера и Р.Коха.

Л. Пастер - изучение микробиологических основ процессов брожения и гниения, развитие промышленной микробиологии, выяснение роли микроорганизмов в кругообороте веществ в природе, открытие анаэробных микроорганизмов, разработка принципов асептики, методов стерилизации, ослабления (аттенуации) вирулентности и получения вакцин (вакцинных штаммов).

Р. Кох - метод выделения чистых культур на твердых питательных средах, способы окраски бактерий анилиновыми красителями, открытие возбудителей сибирской язвы, холеры (запятой Коха), туберкулеза (палочки Коха), совершенствование техники микроскопии. Экспериментальное обоснование критериев Хенле, известные как постулаты (триада) Хенле- Коха.

4.Иммунологический период.

И.И. Мечников - “поэт микробиологии” по образному определению Эмиля Ру. Он создал новую эпоху в микробиологии - учение о невосприимчивости (иммунитете), разработав теорию фагоцитоза и обосновав клеточную теорию иммунитета.

Одновременно накапливались данные о выработке в организме антител против бактерий и их токсинов, позволившие П.Эрлиху разработать гуморальную теорию иммунитета. В последующей многолетней и плодотворной дискуссии между сторонниками фагоцитарной и гуморальной теорий были раскрыты многие механизмы иммунитета и родилась наука иммунология.

В дальнейшем было установлено, что наследственный и приобретенный иммунитет зависит от согласованной деятельности пяти основных систем: макрофагов, комплемента, Т- и В- лимфоцитов, интерферонов, главной системы гистосовместимости, обеспечивающих различные формы иммунного ответа. И.И.Мечникову и П.Эрлиху в 1908г. была присуждена Нобелевская премия.

12 февраля 1892г. на заседании Российской академии наук Д.И.Ивановский сообщил, что возбудителем мозаичной болезни табака является фильтрующийся вирус. Эту дату можно считать днем рождения вирусологии, а Д.И. Ивановского - ее основоположником. Впоследствии оказалось, что вирусы вызывают заболевания не только растений, но и человека, животных и даже бактерий. Однако только после установления природы гена и генетического кода вирусы были отнесены к живой природе.

5. Следующим важным этапом в развитии микробиологии стало открытие антибиотиков . В 1929г. А.Флеминг открыл пенициллин и началась эра антибиотикотерапии, приведшая к революционному прогрессу медицины. В дальнейшем выяснилось, что микробы приспосабливаются к антибиотикам, а изучение механизмов лекарственной устойчивости привело к открытию второго- внехромосомного (плазмидного) генома бактерий.

Изучение плазмид показало, что они представляют собой еще более просто устроенные организмы, чем вирусы, и в отличии от бактериофагов не вредят бактериям, а наделяют их дополнительными биологическими свойствами. Открытие плазмид существенно дополнило представления о формах существования жизни и возможных путях ее эволюции.

6. Современный молекулярно-генетический этап развития микробиологии, вирусологии и иммунологии начался во второй половине 20 века в связи с достижениями генетики и молекулярной биологии, созданием электронного микроскопа.

В опытах на бактериях была доказана роль ДНК в передаче наследственных признаков. Использование бактерий, вирусов, а затем и плазмид в качестве объектов молекулярно-биологических и генетических исследований привело к более глубокому пониманию фундаментальных процессов, лежащих в основе жизни. Выяснение принципов кодирования генетической информации в ДНК бактерий и установление универсальности генетического кода позволило лучше понимать молекулярно-генетические закономерности, свойственные более высоко организованным организмам.

Расшифровка генома кишечной палочки сделало возможным конструирование и пересадку генов. К настоящему времени генная инженерия создала новые направления биотехнологии.

Расшифрованы молекулярно-генетическая организация многих вирусов и механизмы их взаимодействия с клетками, установлены способность вирусной ДНК встраиваться в геном чувствительной клетки и основные механизмы вирусного канцерогенеза.

Подлинную революцию претерпела иммунология, далеко вышедшая за рамки инфекционной иммунологии и ставшая одной из наиболее важных фундаментальных медико-биологических дисциплин. К настоящему времени иммунология - это наука, изучающая не только защиту от инфекций. В современном понимании иммунология - это наука, изучающая механизмы самозащиты организма от всего генетически чужеродного, поддержании структурной и функциональной целостности организма.

Иммунология в настоящее время включает ряд специализированных направлений, среди которых, наряду с инфекционной иммунологией, к наиболее значимым относятся иммуногенетика, иммуноморфология, трансплантационная иммунология, иммунопатология, иммуногематология, онкоиммунология, иммунология онтогенеза, вакцинология и прикладная иммунодиагностика.

Микробиология и вирусология как фундаментальные биологические науки также включают ряд самостоятельных научных дисциплин со своими целями и задачами: общую, техническую (промышленную), сельскохозяйственную, ветеринарную и имеющую наибольшее значение для человечества медицинскую микробиологию и вирусологию.

Медицинская микробиология и вирусология изучает возбудителей инфекционных болезней человека (их морфологию, физиологию, экологию, биологические и генетические характеристики), разрабатывает методы их культивирования и идентификации, специфические методы их диагностики, лечения и профилактики.

7.Перспективы развития .

На пороге 21 века микробиология, вирусология и иммунология представляют одно из ведущих направлений биологии и медицины, интенсивно развивающееся и расширяющее границы человеческих знаний.

Иммунология вплотную подошла к регулированию механизмов самозащиты организма, коррекции иммунодефицитов, решению проблемы СПИДа, борьбе с онкозаболеваниями.

Создаются новые генно- инженерные вакцины, появляются новые данные об открытии инфекционных агентов - возбудителей “соматических” заболеваний (язвенная болезнь желудка, гастриты, гепатиты, инфаркт миокарда, склероз, отдельные формы бронхиальной астмы, шизофрения и др.).

Появилось понятие о новых и возвращающийся инфекциях (emergingandreemerginginfections). Примеры реставрации старых патогенов- микобактерии туберкулеза, риккетсии группы клещевой пятнистой лихорадки и ряд других возбудителей природноочаговых инфекций. Среди новых патогенов- вирус иммунодефицита человека (ВИЧ), легионеллы, бартонеллы, эрлихии, хеликобактер, хламидии (Chlamydiapneumoniae). Наконец, открыты вироиды и прионы - новые классы инфекционных агентов.

Вироиды - инфекционные агенты, вызывающие у растений поражения, сходные с вирусными, однако эти возбудители отличаются от вирусов рядом признаков: отсутствием белковой оболочки (голая инфекционная РНК), антигенных свойств, одноцепочечной кольцевой структурой РНК (из вирусов - только у вируса гепатита D), малыми размерами РНК.

Прионы (proteinaceousinfectiousparticle- белкоподобная инфекционная частица) представляют лишенные РНК белковые структуры, являющиеся возбудителями некоторых медленных инфекций человека и животных, характеризующихся летальными поражениями центральной нервной системы по типу губкообразных энцефалопатии й - куру, болезнь Крейтцфельдта - Якоба, синдром Герстманна- Страусслера- Шайнкера, амниотрофический лейкоспонгиоз, губкообразная энцефалопатия коров (коровье “бешенство”), скрепи у овец, энцефалопатия норок, хроническая изнуряющая болезнь оленей и лосей. Предполагается, что прионы могут иметь значение в этиологии шизофрении, миопатий. Существенные отличия от вирусов, прежде всего отсутствие собственного генома, не позволяют пока рассматривать прионы в качестве представителей живой природы.

3. Задачи медицинской микробиологии.

К ним можно отнести следующие:

1. Установление этиологической (причинной) роли микроорганизмов в норме и патологии.

2. Разработка методов диагностики, специфической профилактики и лечения инфекционных заболеваний, индикации (выявления) и идентификации (определения) возбудителей.

3. Бактериологический и вирусологический контроль окружающей среды, продуктов питания, соблюдения режима стерилизации и надзор за источниками инфекции в лечебных и детских учреждениях.

4. Контроль за чувствительностью микроорганизмов к антибиотикам и другим лечебным препаратам, состоянием микробиоценозов (микрофлорой) повехностей и полостей тела человека.

4.Методы микробиологической диагностики.

Методы лабораторной диагностики инфекционных агентов многочисленны, к основным можно отнести следующие.

1. Микроскопический- с использованием приборов для микроскопии. Определяют форму, размеры, взаиморасположение микроорганизмов, их структуру, способность окрашиваться определенными красителями.

К основным способам микроскопии можно отнести световую микроскопию (с разновидностями- иммерсионная, темнопольная, фазово - контрастная, люминесцентная и др.) и электронную микроскопию. К этим методам можно также отнести авторадиографию (изотопный метод выявления).

2. Микробиологический (бактериологический и вирусологический) - выделение чистой культуры и ее идентификация.

3. Биологический - заражение лабораторных животных с воспроизведением инфекционного процесса на чувствительных моделях (биопроба).

4. Иммунологический (варианты - серологический, аллергологический) - используется для выявления антигенов возбудителя или антител к ним.

5. Молекулярно-генетический - ДНК- и РНК- зонды, полимеразная цепная реакция (ПЦР) и многие другие.

Заключая изложенный материал, необходимо отметить теоретическое значение современной микробиологии, вирусологии и иммунологии. Достижения этих наук позволили изучить фундаментальные процессы жизнедеятельности на молекулярно-генетическом уровне. Они обусловливают современное понимание сущности механизмов развития многих заболеваний и направления их более эффективного предупреждения и лечения.

Литература:

1. Покровский В.И. «Медицинская микробиология, иммунология, вирусология». Учебник для студентов фарм. ВУЗов, 2002.

2. Борисов Л.Б. «Медицинская микробиология, вирусология и иммунология». Учебник для студентов мед. ВУЗов, 1994.

3. Воробьев А.А. «Микробиология». Учебник для студентов мед. ВУЗов, 1994.

4. Коротяев А.И. «Медицинская микробиология, вирусология и иммунология», 1998.

5. Букринская А.Г. «Вирусология», 1986.

Микробиология зародилась задолго до нашей эры и прошла длительный путь развития, исчисляющийся многими тысячелетиями. Историю развития микробиологии можно разделить на 5 этапов.

1. Эмпирический (описательный) период -6 –5 тыс. л. до н. э. -XVI в. н. э. Человек пользовался плодами деятельности микроорганизмов (виноделие, хлебопечение, сыроделие, выделка кож), не зная об их существовании. В те времена верили, что болезни посылаются злыми духами или с помощью колдовства.

Подход Гиппократа (460 г. до н. э. –370 г. до н. э.) к данному вопросу был новаторским: он полагал, что болезни людям посылают не боги, а возникают они по разным, вполне естественным, причинам. Он делил последние на два класса: общие (вредные влияния климата, почвы, наследственности) и личные (условия жизни и труда, питания, возраст). Наблюдая за течением болезней, он придавал серьезное значение периодам болезней, особенно лихорадочных, и предполагал, что многие болезни вызываются какими-то посторонними невидимыми причинами, имеющими живую природу («миазмы»). Автор обширного собрания из семи книг «Эпидемии».

Итальянский врач Дж. Фракасторо (1546) также предполагал живую природу агентов инфекционных заболеваний. Он считал, что каждая болезнь вызывается своим «контагием», для предохранения от болезней рекомендовал изоляцию больного, карантин, ношение масок, обработку предметов уксусом.

2. Морфологический период -конец XVII –середина XIX в.: открытие мира микроорганизмов, описание их внешнего вида, опыты по самозаражению с целью доказать инфекционную природу многих заболеваний.

Левенгук Антони Ван (1632 –1723) - нидерландский натуралист, один из основоположников микроскопии. Торговал полотном в мануфактурной лавке в Амстердаме, в свободное время увлекался шлифованием линз. Изготовленные линзы он вставлял в металлические держатели с прикрепленной к ним иглой для насаживания объекта наблюдения (1675 г. - первый микроскоп Левенгука). Всего за свою жизнь Левенгук изготовил около 250 линз со 150–300-кратным увеличением. При помощи таких «микроскопов» Левенгук впервые наблюдал и зарисовал бактерии (1683), простейших (1675), отдельные растительные и животные клетки. В 1680 г. стал членом Королевского общества, в 1695 г. написал труд «Тайны природы, открытые А. Левенгуком». Несовершенство приборов и методов изучения микромира не способствовало быстрому накоплению научных знаний о микроорганизмах.

Прямые доказательства роли микроорганизмов в возникновении инфекционных заболеваний были найдены в опытах по самозаражению материалами или культурами соответствующих возбудителей, взятыми от больного чумой (Д. Самойлович, В. Смирнов), холерой (М. Петенкофер, И. Мечников, Д. Заболотный, И. Савченко, Н. Гамалея), сыпным тифом (Г. Минх, О. Мочутковский), полиомиелитом (М. Чумаков), гепатитом А (М. Балоян).

3. Физиологический (пастеровский) период -конец XVIII -начало ХХ в. Начало научной микробиологии: открыто большинство возбудителей инфекционных заболеваний, вирусы, разработана микробная концепция болезней, изучена жизнедеятельность микробной клетки.

Английский врач Эдвард Дженнер (1749 –1823) 14 мая 1796 г. предложил метод вакцинации. В эксперименте он доказал, что прививки людям возбудителя коровьей оспы из содержимого пустул на вымени больных коров предохраняют от заражения натуральной оспой. Результаты исследования он обобщил в статье «Исследование причин и действий коровьей оспы» (1798). С эмпирического открытия Дженнером вакцины против оспы, задолго до открытия самих вирусов, началась борьба с вирусными инфекциями.

Французский ученый Луи Пастер (1822 –1895) - член Парижской академии наук, Французской медицинской академии, основоположник современной микробиологии и иммунологии, биотехнологии. Опроверг теорию самозарождения микроорганизмов (1860). Доказал, что брожение не является химическим процессом, а его вызывают микроорганизмы (1861). Изобрел метод пастеризации, благодаря чему были побеждены болезни вина и пива, порча молочнокислых продуктов. Открыл возбудителей болезней шелковичных червей, вина и пива. Доказал формирование искусственного иммунитета (1870), открыл патогенные микроорганизмы (стафилококк, пневмококк, клостридии). Разработал принцип аттенуации, создал живые вакцины против куриной холеры (1879), сибирской язвы (1881), бешенства (1885). Открыл явление анаэробиоза. Ввел методы антисептики, стерилизации сухим жаром. В 1883 г. создал первый научно-исследовательский институт микробиологии - Институт Пастера.

Немецкий микробиолог Роберт Кох (1843 –1910) - один из основоположников современной бактериологии и эпидемиологии, иностранный член-корреспондент Петербургской АН (1884). Ему принадлежат труды по выявлению возбудителей инфекционных болезней и разработке методов борьбы с ними. Кром еэтого, ученый Сформулировал критерии этиологической связи инфекционного заболевания с микроорганизмом (триада Генле-Коха: выделить микроорганизм от больного, получить чистую культуру, заразить ею лабораторное животное и наблюдать у него развитие схожей клинической картины). Впервые выделил чистую культуру возбудителя сибирской язвы, доказал ее способность к спорообразованию, открыл холерный вибрион (запятая Коха) и туберкулезную палочку (палочка Коха). Предложил способы дезинфекции и стерилизации текучим паром. Ввел в практику метод выделения чистых культур на твердых питательных средах (агар-агаре, желатине, свернутой сыворотке), способы окраски бактерий анилиновыми красителями, иммерсионный объектив, способ микрофотографии. Лауреат Нобелевской премии 1905 г.

Дмитрий Иосифович Ивановский (1864 –1920). 12 февраля 1892 г. на заседании Российской академии наук он сообщил, что возбудителем мозаичной болезни табака является фильтрующийся вирус. Эту дату можно считать днем рождения вирусологии, а Д. И. Ивановского - ее основоположником. Вирусы мозаичной болезни табака удалось впервые увидеть только в 1939 г. в электронный микроскоп.

3. Иммунологический -начало - середина ХХ в.

Илья Ильич Мечников (1845 –1916) - российский биолог и патолог, один из основоположников сравнительной патологии, эволюционной эмбриологии, иммунологии (автор клеточной теории иммунитета), создатель научной школы, член-корреспондент (1883), почетный член (1902) Петербургской АН. С 1888 г. работал в Пастеровском институте в Париже. Совместно с Н. Ф. Гамалеей основал первую в России бактериологическую станцию (1886). Открыл явление фагоцитоза (1882), изложил фагоцитарную теорию иммунитета в трудах «Невосприимчивость в инфекционных болезнях» (1901). Ему принадлежит цикл работ, посвященных микробиологии и эпидемиологии холеры, чумы, брюшного тифа, туберкулеза; совместно с Э. Ру впервые экспериментально вызвал сифилис у обезьян (1903). Создал теорию происхождения многоклеточных организмов. Разработал учение о микробном антагонизме. Много внимания в своих трудах уделял проблеме старения. Урна с прахом Мечникова, согласно его воле, хранится в библиотеке Пастеровского института.

Немецкий врач и бактериолог Пауль Эрлих (1854–1915) - почетный член Немецкого химического общества, автор гуморальной теории иммунитета. Открыл антитоксические антитела, разработал метод определения активности антитоксических сывороток. В 1896 г. основал и возглавил Институт по изучению и контролю сывороток. Открыл тучные клетки, разработал способ окрашивания туберкулезных бацилл. Является основоположником химиотерапии инфекционных заболеваний. Проводил эксперименты по лечению сифилиса органическими соединениями мышьяка, индукции злокачественных опухолей у животных.

В 1908 г. И. Мечникову и П. Эрлиху присуждена Нобелевская премия. В последующей многолетней и плодотворной дискуссии между сторонниками фагоцитарной и гуморальной теорий были раскрыты многие механизмы иммунитета.

Следующим важным этапом в развитии микробиологии стало открытие антибиотиков. В 1929 г. А. Флеминг открыл пенициллин и началась эра антибиотикотерапии, приведшая к революционному прогрессу медицины. В дальнейшем выяснилось, что бактерии приспосабливаются к антибиотикам, а изучение механизмов лекарственной устойчивости привело к открытию плазмид.

Г. Домагк обосновал антибактериальное действие сульфаниламидных препаратов и ввел их в лечебную практику (1932).

Борис Яковлевич Эльберт (1890 –1963) - основатель первой в Беларуси кафедры микробиологии и гигиены МГМИ (1923), профессор и заведующий кафедрой, директор Белорусского государственного санитарно-бактериологического института, лауреат Государственной премии. Время деятельности - 20–е – 60–е гг. ХХ в. Организовал производство лечебно-диагностических сывороток, питательных сред. Ученому принадлежат работы по клебсиеллам, микобактериям, лептоспирам, возбудителям тифов и натуральной оспы. Исследовал туляремию и противотуляремийный иммунитет, в соавторстве с Гайским разработал вакцину против туляремии.

Кафедрой микробиологии, вирусологии, иммунологии БГМУ заведовали: в 1962–1988 г.г.- доктор медицинских наук, профессор Алексей Петрович Красильников, в 1988–2005 г.г. - доктор медицинских наук, профессорЛеонид Петрович Титов, с 2005 г.- кандидат медицинских наук, доцент Татьяна Александровна Канашкова.

5. Молекулярно-генетический (современный) - с середины ХХ в.: широкое использованиемолекулярных методов исследования. Этому способствовали важнейшие открытия в области молекулярной биологии и генетики.

В опытах на бактериях была доказана роль ДНК в передаче наследственных признаков. Выяснение принципов кодирования генетической информации в ДНК бактерий и установление универсальности генетического кода позволило лучше понимать молекулярно-генетические закономерности, свойственные высоко организованным организмам.

Расшифровка генома кишечной палочки сделала возможным конструирование и пересадку генов. Генная инженерия создала новое направление - биотехнологию, с помощью которой получены рекомбинантные микроорганизмы, новые вакцины и диагностические препараты.

Расшифрована молекулярно-генетическая организация многих вирусов и механизмы их взаимодействия с клетками, механизмы вирусного канцерогенеза. Разработан метод культур клеток. Открыт провирус, вироиды и прионы.

В современном понимании иммунология - наука, изучающая механизмы защиты организма от всего генетически чужеродного, поддержание структурной и функциональной целостности организма. Иммунология включает ряд специализированных направлений: иммуноморфологию, иммуногенетику, иммунологию онтогенеза, трансплантационную иммунологию, иммунопатологию, иммуногематологию, онкоиммунологию, вакцинологию и прикладную иммунодиагностику. Открыты новые антигены (опухолевые, ГКГС). Расшифровано строение антител, разработана клонально-селекционная теория иммунитета. Созданы гибридомы и получены моноклональные антитела. Изучены многие виды иммунодефицитов, открыты иммуномодуляторы.

Разработаны новые способы диагностики инфекционных и неинфекционных заболеваний (ИФА, РИА, иммуноблоттинг, гибридизация нуклеиновых кислот, ПЦР).

Появляются новые данные об открытии инфекционных агентов - возбудителей «соматических» заболеваний (язвенная болезнь желудка, гастрит, инфаркт миокарда, отдельные формы бронхиальной астмы, шизофрения и др.).

Появилось понятие о новых и возвращающихся инфекциях. Пример реставрации старых патогенов - мультирезистентные микобактерии туберкулеза. Среди новых патогенов - вирусы геморрагических лихорадок, ВИЧ, легионеллы, бартонеллы, эрлихии, хеликобактер, хламидии.

Сегодня микробиология, вирусология и иммунология - одно из ведущих направлений биологии и медицины, интенсивно развивающееся и расширяющее границы человеческих знаний.

Мечников Илья Ильич Выдающийся русский биолог и патолог, один из основоположников эволюционной эмбриологии, иммунологии, автор крупных социологических и философских работ – 1916

Мечников Илья Ильич Совместно с Паулем Эрлихом Мечников был удостоен Нобелевской премии по физиологии и медицине в 1908 г. «за труды по иммунитету». Как отметил в приветственной речи К. Мернер из Каролинского института, «после открытий Эдварда Дженнера, Луи Пастера и Роберта Коха оставался невыясненным основной вопрос иммунологии: каким образом организму удается победить болезнетворных микробов, которые, атаковав его, смогли закрепиться и начали развиваться. Пытаясь найти ответ на этот вопрос, Мечников положил начало современным исследованиям по… иммунологии и оказал глубокое влияние на весь ход её развития».

Мечников Илья Ильич Илья Ильич одним из первых установил, что защита организма от патогенных микробов и их вредоносного воздействия представляет собой сложную биологическую реакцию, которая обусловливается в первую очередь фагоцитарным процессом. В 1892 г. Мечников опубликовал свои лекции «О сравнительной патологии воспалений», а в 1901 г. – классическую монографию «Невосприимчивость в инфекционных болезнях», ставшую настольной книгой для микробиологов, медиков и биологов. В этих работах он со свойственной ему простатой и талантом изложил исследования о воспалении, защитных средствах организма и роли фагоцитоза.

Мечников Илья Ильич Мечников был учителем многих поколений биологов и медиков, вырастил замечательную плеяду отечественных и зарубежных микробиологов, иммунологов-инфекционистов, патологов. В Пастеровской лаборатории Под его руководством свыше тысячи русских учёных и врачей прошли обучение в Пастеровском институте. Среди ближайших учеников выдающиеся учёные Я.Ю.Бардах, Н.Ф.Гамалея, А.М.Безредка, Л.А.Тарасевич, И.Г.Савченко, Д.К.Заболотный, В.А.Хавкин и др.

Виноградский Сергей Николаевич После окончания естественного факультета Санкт- Петербургского университета в 1881 г. посвятил себя микробиологии и в 1885 г. уехал для дальнейшего обучения в Страсбург. В гг., работая в лаборатории де Бари, впервые показал возможность получения энергии за счет окисления сероводорода и использования её для ассимиляции углекислого газа, открыв таким образом хемосинтез (осуществляющие этот процесс микроорганизмы он назвал аноргоксиданты). До этого единственными автотрофными организмами считались фотосинтезирующие растения, поэтому данные работы обеспечили Виноградскому мировое признание.

Виноградский Сергей Николаевич В 1894 г. стал член- корреспондентом Императорской Санкт- Петербургской АН, а в 1895 г. выделил первую азотфиксирующую бактерию. Несмотря на многочисленные предложения остаться в Цюрихе или переехать в Париж, в 1899 г. Виноградский вернулся в Санкт-Петербург, где работал в институте экспериментальной медицины. Бактерии, окисляющие сероводород: А – Beggiatoa gigantea; Б – розетки Thiothrix; В – Achromatium oxaliferum с включениями карбоната кальция и серы

Виноградский Сергей Николаевич В 1902 г. Сергей Николаевич получил докторскую степень и с этого времени по 1905 г. был директором института экспериментальной медицины в Санкт- Петербурге. Здесь он занимается изучением опасных инфекций, в частности чумы. После революции 1917 г. уехал сначала в Швейцарию, а затем в Белград, где написал книгу «Железобактерии как аноргоксиданты». В 1922 г. по предложению Эмиля Ру, директора института Пастера, создал при институте отдел сельскохозяйственной биологии (другой вариант перевода агробактериологии) в Бри-Колет- Робер недалеко от Парижа, которым руководил до самой смерти. В 1923 г. стал почетным членом Российской АН. Это был единственный в её истории случай избрания эмигранта.

Гамалея Николай Федорович Один из основоположников микробиологии, направивший свой талант и энергию на то, чтобы выработать методы ликвидации опасных инфекций.

Гамалея Николай Федорович Образование Николай Федорович получил в Одесском университете, который переживал тогда один из лучших и плодотворных периодов своего существования. Лекции студентам читали крупнейшие ученые, в том числе И.И.Мечников и А.О.Ковалевский. Большую часть своих занятий в университете Гамалея посвятил изучению физиологии на кафедре, организованной И.М.Сеченовым и руководимой его учеником и последователем П.А.Спиро. Заинтересовавшись эволюционной теорией Дарвина, решил еще в студенческие годы посвятить себя её разработке. Изучая историю органической жизни, он пришел к мысли о том, что «должна быть создана наука об эволюции живого вещества или состава организмов».

Гамалея Николай Федорович Весной 1886 г. Одесское общество врачей командировало Николая Федоровича как одного из лучших бактериологов в Париж к Луи Пастеру. Основной целью поездки было ознакомление с пастеровским методом прививок против бешенства, чтобы применить этот метод в России. Вернувшись в Одессу, Гамалея организовал первую в России антирабическую станцию. В 1892 г. Гамалея переехал в Петербург, где организовал диагностическую лабораторию при госпитальной клинике Военно-медицинской академии. Здесь был проведен ряд экспериментальных исследований по изменчивости микробов под влиянием солей лития и кофеина и наблюдалось явление, названное им гетероморфизмом.

Гамалея Николай Федорович В 1893 г. Николай Федорович защитил диссертацию «Этиология холеры с точки зрения экспериментальной патологии». К этому времени ученым было издано свыше 60 работ, в том числе монографии «Бактерийные яды» и «Холера и борьба с ней», которая является одним из лучших в мировой литературе трудов на эту тему. В годы Великой Отечественной войны патриарх отечественной медицины продолжал свои эксперименты в специальной лаборатории в Боровом. В 1949 г., накануне своего 90- летнего юбилея, выдающийся ученый закончил подготовку к печати труда «Основы медицинской микробиологии», продемонстрировав удивительный пример творческого долголетия.

Габричевский Георгий Норбертович Русский врач, микробиолог, основатель научной школы бактериологов, один из организаторов производства бактериологических препаратов в России

Габричевский Георгий Норбертович В гг. Габричевский работал в лабораториях И.И.Мечникова, Р.Коха, Э.Ру и П.Эрлиха. С 1892 г. начал читать в московском университете первый в России систематический курс бактериологии для студентов и врачей. Сотрудники лаборатории И.И. Мечникова Там же организовал бактериологическую лабораторию, выросшую впоследствии в Бактериологический институт (1895 г.), которому в дальнейшем было присвоено его имя. Основные работы Габричевского посвящены изучению скарлатины, дифтерии, возвратного тифа, малярии, чумы и общим вопросам бактериологии.

Габричевский Георгий Норбертович С 1899 г. Георгий Габричевский – один из виднейших деятелей Пироговского общества врачей (с 1904 г. - председатель), создал и возглавил малярийную комиссию при обществе, организовал три научные экспедиции для изучения малярии и борьбы с ней, писал и издавал по этому вопросу популярные брошюры для населения. Дальнейшему развитию идей Г.Н.Габричевского посвятили свою деятельность его ученики и последователи – Н.М.Берестнев, П.В.Циклинская, Л.А.Чугаев, Е.И.Марциновский, В.И.Кедровский, Ф.М.Блюменталь, М.Б.Вермель, многие из которых впоследствии стали основателями самостоятельных научных учреждений в России.

Ивановский Дмитрий Иосифович Микробиолог, физиолог растений, специалист в области фитопатологии и физиологии растений, стоявший у истоков вирусологии

Ивановский Дмитрий Иосифович Своими исследованиями Дмитрий Иосифович заложил основы ряда научных направлений вирусологии: изучение природы вирусов, цитопатология вирусных инфекций, фильтрующихся форм микроорганизмов, хронического и латентного вирусоносительства. Всемирно известный американский ученый лауреат Нобелевской премии Уэнделл Стэнли дал высокую оценку исследованиям ивановского: «Право Ивановского на славу растет с годами. Я считаю, что его отношении к вирусам должно рассматриваться в том же свете, как мы смотрим на отношении Пастера и Коха к бактериям».

Заболотный Даниил Кириллович Один из основателей отечественной эпидемиологии, внесший огромный вклад в микробиологию инфекционных болезней, автор первого отечественного учебника «Основы эпидемиологии»

Заболотный Даниил Кириллович Важным направлением работы Даниила Андреевича было изучение эпидемий холеры и организация борьбы с ней. Им установлены пути заноса холеры, роль бациллоносительства в распространении заболевания, изучена биология возбудителя в природе и разработаны эффективные методы диагностики. В 1897 г. Заболотный принимал участие в работе экспедиции по изучению чумы в Индии и Аравии. Доказал идентичность этиологии бубонной и легочной чумы, а также лечебный эффект противочумной сыворотки. В 1898 г. совершил экспедицию караванным путем через пустыню Гоби и Китай в восточную Монголию для исследования эндемического очага чумы. В последующие годы много раз выезжал для борьбы с чумой в Месопотамию, Персию и различные области России.

Заболотный Даниил Кириллович Заболотный выяснил пути распространения чумы, способы заражения, доказал роль диких грызунов в распространении чумы среди людей, выработал методы вакцинации. Даниил Андреевич написал более 200 научных трудов, посвященных таким болезням, как чума, холера и сифилис, которые легли в основу санитарно- гигиенических, профилактических и лечебных мероприятий по борьбе с заразными болезнями человека.

Омелянский Василий Леонидович Российский микробиолог, автор первого отечественного учебника «Основы микробиологии» и первого практического руководства по микробиологии

Омелянский Василий Леонидович Основные труды Омелянского посвящены изучению роли микробов в круговороте веществ (углерода и азота). Первое исследование (гг.) относятся к анаэробному разложению целлюлозы. Применив элективные питательные среды, содержащие в качестве единственного источника углерода фильтрованную бумагу, Василий Леонидович впервые выделил культуру бактерий, сбраживающих целлюлозу, и изучил их морфологию и физиологию. Разрабатывая проблему нитрификации, установил угнетающее влияние различных органических веществ на нитрифицирующие бактерии.

Омелянский Василий Леонидович В разные периоды своей жизни Омелянский пишет статьи «О получении лимонной кислоты из сахара», «Кефир», «Кумыс», опубликовывает «Бактериологическое исследование ила озёр Белое и Коломна», «К физиологии Photobacterim italicum» и др. Последней его работой было исследование «Роль микробов в выветривании горных пород». Все исследования Василий Леонидович производил на основе точного эксперимента, пользуясь простыми синтетическими средами, применяя химический анализ среды и учитывая всё происходящее в неё под влиянием микроорганизмов изменения. Соблюдение этих условий придавало исследованиям Омелянского исключительную точность, выводы его не встречали возражений и прочно вошли в науку.

Омелянский Василий Леонидович Научные заслуги Омелянского были признаны Петербургским университетом, присудившим ему степень доктора ботаники без защиты диссертации (1917 г.). Ещё раньше он был избран членом- корреспондентом Туринской медицинской академии. В 1916 г. Василий Леонидович был избран членом- корреспондентом Петербургской Академии наук, а в 1923 г. – её действительным членом. Кроме того, Омелянский был избран членом-корреспондентом Ломбардской Академии наук, Американского общества бактериологов и почётным членом ряда научных обществ.

Здродовский Павел Феликсович Известный микробиолог, иммунолог, эпидемиолог, академик АМН СССР

Здродовский Павел Феликсович Работая в гг. директором созданного по его инициативе в Баку Института микробиологии и гигиены, Павел Феликсович разработал план мероприятий по борьбе с малярией. Он участвовал в работе экспедиций, руководил работой всех малярийных станций в Азербайджане. Итоги этой работы были опубликованы в монографии «Малярия на Мугани» (1926 г.). Совместно с Б.В.Воскресенским разработал серологическую диагностику и серологическую дифференциацию лейшманиозов. С 1930 г. Здродовский работает в институте экспериментальной медицины (Ленинград), где заведует сектором эпидемиологии и отделом вакцинно- сывороточного производства. Здесь он разрабатывает ареактивную тифопаратифозную вакцину, методы профилактики столбняка и дифтерии.

Здродовский Павел Феликсович В 1933 г. Здродовский опубликовал книгу «Учение о бруцеллёзе», а результаты многолетних исследований обобщил в монографии «Бруцеллёз применительно к патологии человека». Павел Феликсович написал ряд оригинальных работ о физиологических аспектах иммуногенеза: «Проблема реактивности в учении об инфекции и иммунитете» (1950 г.), «Проблемы инфекции, иммунитета и аллергии» (1969 г.), «Физиологические основы иммуногенеза и его регуляция» (1972 г.) в соавторстве. Разработанная Здродовским теория приобретенного иммунитета против инфекционных заболеваний получила в настоящее время экспериментальное подтверждение.

Зильбер Лев Александрович Один из основоположников советской медицинской науки, исследователь с ярким и смелым дарованием, широким диапазоном, учёный большого мужества и гражданственности

Зильбер Лев Александрович И именем Льва Александровича связаны исследования природы иммунитета и изменчивости бактерий, создание первого в нашей стране научного вирусологического центра, открытие вируса и переносчика клещевого энцефалита и исследования вирусной природы бокового амиотрофического склероза, создание и экспериментальная разработка вирусогенетической теории происхождения опухолей и особого направления в науке – иммунологии рака.

Зильбер Лев Александрович Лев Александрович создал научную дисциплину – на стыке иммунологии и онкологии, опубликовал множество работ о вирусном происхождении рака, был избран членом Академии медицинских наук СССР, членом Королевского общества Великобритании, Академии наук США, членом Ассоциации онкологов Бельгии, Франции, удостоен Государственной премии СССР. Единственное, чего он не успел, но о чём мечтал все эти годы – создать вакцину против рака.

Ермольева Зинаида Виссарионовна Врач-новатор, крупный ученый, талантливый организатор здравоохранения и замечательный педагог. Создатель первого отечественного антибиотика

Ермольева Зинаида Виссарионовна Имя Ермольевой Зинаиды неразрывно связано с созданием первого отечественного пенициллина, становлением науки об антибиотиках, с их широким применением в нашей стране. Большое число раненых в первом периоде Великой Отечественной войны требовало интенсивной разработки и немедленного введения в медицинскую практику высокоэффективных препаратов для борьбы с раневой инфекцией. Именно в это время (1942 г.) Ермольевой и её сотрудниками во ВНИИ эпидемиологии и микробиологии был выведен первый отечественный пенициллин – крустозин. Уже в 1943 г. лаборатория начала готовить пенициллин для клинических испытаний. Работая практически круглосуточно, в чрезвычайно трудных условиях военных лет, Зинаида Виссарионовна и её ученики получали, испытывали на активность, стерильность и безвредность и отправляли в клиники драгоценный препарат.

Ермольева Зинаида Виссарионовна Перу Зинаиды Виссарионовны принадлежит более 500 научных трудов, в том числе 6 монографий. Заслуживают особого упоминания такие работы, как «О лизоциме» (1933 г., совместно с другими авторами), «О бактериофаге и его применении» (1939 г.), «Холера» (1942 г.), «Пенициллин» (1946 г.), «Пути развития рациональной антибиоикотерапии» (1957 г.), «Антибиотики, интерферон, бактериальные полисахариды» (1971 г.). Более 30 лет жизни Ермольева посвятила изучению антибиотиков. В этой области ей принадлежит приоритет открывателя, её работы по этой проблеме имели огромное значение для клинической медицины.

Гаузе Георгий Францевич Один из основоположников теоретической и экспериментальной экологии, крупнейший специалист в области исследований антибиотиков

Гаузе Георгий Францевич Научная биография Георгия Францевича просто удивительна. Он внес выдающийся вклад в самые разные области биологии и медицины. И в литературе даже бытует мнение, что существовало два Гаузе. Один исследовал проблемы экологии, эволюционной теории и цитологии, а другой принадлежит к основоположникам современного учения об антибиотиках. На самом деле это был один и тот же исследователь, а его, казалось бы, изолированные работы тесно связаны между собой.

Гаузе Георгий Францевич Всемирную известность приобрели эксперименты Гаузе по конкуренции среди различных видов простейших. Вначале был изучен рост каждого вида в чистой культуре, вычислены коэффициенты размножения, внутривидовой конкуренции, максимальная численность популяции в определённом объёме среды обитания. Затем были созданы смешанные культуры из двух видов, в которых определялся уровень межвидовой конкуренции и выяснялись причины протекающих процессов.

Гаузе Георгий Францевич Во время Великой Отечественной войны в лаборатории Гаузе впервые были получены очищенные от липидов кристаллы неизвестного антибактериального вещества. Этим веществом оказался знаменитый грамицидин С, который быстро был внедрен в практику советского здравоохранения и широко использовался на фронте для лечения раневых инфекций. Главный хирург Красной Армии Н.Н.Бурденко сам возглавил бригаду учёных-медиков по испытанию антибиотика во фронтовой обстановке.

О микробиологах и их великих открытиях, которые создали основы борьбы с инфекционными болезнями и сохранили миллионы человеческих жизней, можно прочитать в книгах: Блинкин, С. А. Героические будни медиков / С. А. Блинкин. – М. : Медицина, – 191 с. Блинкин, С. А. Люди большого мужества / С. А. Блинкин. – М. : Медицина, – 212 с. де Крайль, П. Охотники за микробами / П. де Крайль. – М. : Молодая гвардия, – 486 с.

Вклад Н. Ф. Гамалеи в микробиологию и эпидемиологию / под ред. С. Н. Муромцева. – М. : [Б. и.], – 163 с. Голиневич, Е. М. П. Ф. Здродовский / Е. М. Голиневич. – М. : Медицина, – 140 с. Гутина, В. Н. Николай Александрович Красильников / В. Н. Гутина. – М. : Наука, – 216 с. Тихонова, М. А. В. Д. Тимаков / М. А. Тихонова. – М. : Медицина, – 192 с.

Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже

Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.

Размещено на http://www.allbest.ru/

Реферат

По дисциплине: «Микробиология»

На тему: «История развития микробиологии»

Выполнил: студент, ММУ № 17, группы, 42 М-9

Степаненко Мирослав

Микробиологпя (от греч. mikros -- малый, bios -- жизнь, logos -- учение) -- наука о малой жизни, объектом изучения которой являются микроорганизмы. Особенность их -- простота и очень малый размер.

Микробиологию можно подразделить на общую и частную. Общая микробиология изучает строение, физиологию, биохимию, генетику, экологию и эволюцию микробов. Частная микробиология по объектам изучения делится на медицинскую, ветеринарную, сельскохозяйственную, морскую, космическую, техническую.

Основной задачей медицинской микробиологии является изучение патогенных для человека микробов, механизмов инфекции, методов лабораторной диагностики, специфической терапии и профилактики инфекционных заболеваний человека.

Исторический путь развития древнейшей науки микробиологии можно разбить на 5 этапов, в зависимости от уровня и методов познания мира микробов: эвристический, морфологический, физиологический, иммунологический, молекулярно-генетический.

Эвристический этап связан с неожиданными находками и догадками о существовании на Земле невидимых живых существ, вызывающих болезни.

Микробы существовали на нашей планете задолго до появления животных и человека, о чем догадывались уже древние мыслители и ученые. Еще в III -- IУ вв. до н.э. основоположник античной медицины Гиппократ считал, что болезни человека вызываются какими-то невидимыми частицами, которые он называл миазмами, выделяемыми в болотистых и других местностях. Ибн Сина (Авиценна) (980-1037) писал в Каноне врачебной науки) о том, что причиной чумы, оспы и других болезней являются невидимые простым глазом мельчайшие живые существа, передающиеся через воздух и воду.

Основоположник морфологического периода голландский натуралист Антоний ван Левенгук (1632--1723) сконструировал микроскоп с увеличением в ЗОО раз. Рассматривая под ним капли воды, зубной налет, различные настои, он всюду находил мельчайших «зверюшек» -- amimalcula. Первые наблюдения Левенгук опубликовал ё трудах Лондонского королевского общества. В 1695 г. была издана его книга «Тайны природы, открытые Антонием Левенгуком», где были описаны микроорганизмы с точки зрения их формы, подвижности, окраски - Открытие микробов и доказательство их патогенности для человека связано с именами таких известных ученых и врачей, как д. С. Самойловпч (1744-1805), Р. Кох (1843-1910), И. И. Мечников (1845- 1916), Н.Ф.Гамалея (1859-1949) и многих других. микробиология патогенность человек кох

За это время открыто и описано более 2000 видов бактерий и грибов -- возбудителей болезней человека.

В конце ХIХ века было доказано, что причиной болезней человека и животных могут быть не только бактерии, но и простейшие: амебы, лейшмании, плазмодии малярии и др. Эти открытия послужили основой для создания науки протозоологии -- учения о болезнях, вызываемых простейшими. Основоположниками протозоологии были русские исследователи Ф.А.Леш (1840-1 903), выявивший возбудителя амебиаза, П.Ф.Боровскпй (1863-1 932), изучивший лейшманиоз, и французский врач АЛаверан (1845-1922), описавший возбудителя малярии.

Начало физиологического периода относится к 60-м годам ХIХ в. и связано с деятельностью выдающегося французского ученого Луп Пастера (1822--1895), который заложил основы изучения микроорганизмов с точки зрения их физиологии. Он установил биологическую природу спиртового, масляно-кислого и молочнокислого брожений. Изучил болезни вина и пива и разработал способы предохранения их от порчи.

Общебиологическое значение имеют работы Пастера по самопроизвольному зарождению жизни. На простых и убедительных примерах он показал, что в стерильных бульонах, закрытых ватными пробками во избежание контакта с воздухом, самозарождение микроорганизмов из неживой природы в условиях развитой жизни невозможно. В 1860 г. Пастер как ученый-биолог был награжден премией Парижской Академии наук.

Занимаясь вопросами брожения и гниения, Пастер решал одновременно и практические задачи. Им предложен метод пасте ри зации.

Большое значение для развития микробиологии в этот период имели исследования немецкого ученого Роберта Коха (1813--1910). Он предложил методику получения чистых культур на питательных средах, стал применять в практике изучения микроорганизмов анилиновые красители.

Кох открыл возбудителей холеры и туберкулеза. Возбудитель туберкулеза был назван палочкой Коха. Из него Кох получил препарат туберкулин, который хотел использовать для лечения больных туберкулезом. Однако на практике он себя не оправдал, зато оказался хорошим диагностическим средством и помог в создании ценных противотуберкулезных препаратов. Одним из таких препаратов явилась вакцина BCG, полученная французским микробиологом, учеником Пастера, Альбертом Капьметтом совместно с Шарлем Гереном (название вакцины по заглавным буквам фамилий -- Callmett и Geren). Кох и его ученики открыли также возбудителей дифтерии, столбняка, брюшного тифа, гонореи.

Развитие микробиологии тесно связано также с работами русских и советских ученых. Основоположником общей микробиологии в России следует назвать Льва Семеновича Ценковского (1822--1887), опубликовавшего свою работу до низших водорослях и инфузориях», в которой установил близость бактерий и сине-зеленых водорослей. Он также создал вакцину против сибирской язвы, до настоящего времени успешно применяемую в ветеринарной практике.

Илья Ильич Мечников (1845--1916) занимался вопросами медицинской микробиологии. Изучал взаимоотношения бактерии и «хозяина» и установил, что воспалительный процесс -- реакция организма на внедрившиеся микробы; разработал фагоцитарную теорию иммунитета. Мечников сформулировал общую теорию воспаления как защитную реакцию организма и создал новое направление в иммунологии -- учение об антигенной специфичности. В настоящее время оно приобретает все большее значение в связи с разработкой проблемы пересадки органов и тканей, изучения иммунологии рака.

Развитие микробиологии тесно связано с именем крупнейшего ученого, друга и соратника И. И. Мечникова Н. Ф. Гамалеп (1859-- 1949). Всю жизнь он посвятил изучению инфекционных болезней и разработке мер борьбы с их возбудителями. Он открыл возбудителя холероподобного заболевания птиц, разработал вакцину против холеры человека и оригинальный метод получения оспенной вакцины. Гамалея первый описал лизис бактерий под влиянием бактериофага.

Он организовал первую в России станцию по прививкам против бешенства, принимал участие в ликвидации оспы. Н. Ф. Гамалея является не только одним из основоположников медицинской микробиологии, но и иммунологии и вирусологии.

Основоположником эпидемиологии считается д. К. Забологлный (1866--1920). Он изучал чуму в Индии, Китае, Шотландии; холеру -- на Кавказе, Украине, в Петербурге. В результате им получены научные доказательства о роли диких грызунов как хранителей возбудителя чумы в природе. Им установлены пути заноса холеры, роль бациллоносительства в распространении заболевания, изучена биология возбудителя в природе и разработаны эффективные методы диагностики холеры.

С. Н. Виноградский (1856--1953) внес большой вклад в исследование физиологии серобактерий, нитрифицирующих и железобактерий; открыл хемосинтез у бактерий -- величайшее открытие ХIХ века. Виноградским изучены азотфиксирующие бактерии и открыт новый тип питания микроорганизмов -- автотрофизм. Ученый опубликовал более ЗОО научных работ, посвященных экологии и физиологии почтенных микроорганизмов. Его по праву считают отцом почтенной микробиологии.

Большой вклад в область технической микробиологии внесли В. Н. Шапошников Я. Я. Никитинский (1878--1941). Шапошников написал первый учебник по технической микробиологии, а труды Никитинского и его учеников положили начало развитию микробиологии консервного производства и холодильного хранения скоропортящихся пищевых продуктов. Значительные успехи в области микробиологии молока и молочных продуктов достигнуты школой С. А. Королева (1876--1932) и др.

Экологическое направление в микробиологии успешно развивалось Б. Л. Исаченко (1871--1948). Всеобщую известность приобрели его работы в области водной микробиологии. Он впервые исследовал распространение микроорганизмов в Северном Ледовитом океане и указал на их роль в экологических процессах и в круговоротах веществ в водоемах.

Ведущая роль в изучении изменчивостей микроорганизмов принадлежит работам Г. А. Надсона (1867--1940). Он впервые выделил в чистую культуру и исследовал зеленую бактерию, а также взаимоотношения между микроорганизмами (антагонизм, симбиоз). Научный интерес представляют работы ученого об участии микроорганизмов в круговоротах железа, серы и кальция. Он впервые указал на перспективы развития геологической микробиологии. Надсон допускал возможность сохранения жизнеспособности микроорганизмов в космосе, подчеркивая значение лучей короткой волны в изменении их наследственности и таким образом заложил основу космической микробиологии.

Использован ная литература

1. Микробиология/Под ред. Ф.К.Черкесс. -- М.: Медицина, 1987. -- 512 с.

2. Основы микробиологии, вирусологии и иммунологии: Учебник: А.А.Воробьев, Ю.С.Кривошеин, А.С.Быков и др.; Под ред. А.А.Воробьева, Ю.С.Кривошеина. - 2-е изд., стер. - М.: Издательский центр Академия, 2002. -- 224с.

Размещено на Allbest.ru

...

Подобные документы

История развития микробиологии как науки о строении, биологии, экологии микробов. Науки, входящие в комплекс микробиологии, классификация бактерий как живых организмов. Принцип вакцинации, методы, повышающие резистентность человека к микроорганизмам.

презентация , добавлен 18.04.2019


История развития микробиологии, задачи и связь с другими науками. Роль микробов в народном хозяйстве и патологии животных. Изучение плесеней и дрожжей. Микрофлора животных, почвы и кормов. Понятие и значение антибиотиков, стерилизации и пастеризации.

шпаргалка , добавлен 04.05.2014


Наука, изучающая микроорганизмы, их систематику, морфологию, физиологию, наследственность и изменчивость. Методы и цели микробиологии, этапы становления. Ученые, внесшие существенный вклад в развитии микробиологии, ее практическое значение и достижения.

презентация , добавлен 14.12.2017


Предмет, задачи и этапы развития микробиологии, ее значение для врача. Систематика и номенклатура микроорганизма. Механизмы резистентности бактерий к антибиотикам. Генетика бактерий, учение об инфекции и иммунитете. Общая характеристика антигенов.

курс лекций , добавлен 01.09.2013


Понятие микробиологии и ее основные вопросы. История развития данной науки, основные периоды: эвристический, морфологический, физиологический, иммунологический и молекулярногенетический. Описание методов проведения реакций Вассермана, Видаля и Райта.

реферат , добавлен 16.05.2013


История развития микробиологии. Эвристический, морфологический, физиологический, иммунологический и молекулярно-генетический этапы развития микробиологии. Диссертация Луи Пастера. Работы в области химии, брожения. Изучение инфекционных заболеваний.

презентация , добавлен 21.12.2016


Микроорганизмы как важный фактор естественного отбора в человеческой популяции. Их влияние на круговорот веществ в природе, нормальное существование и патологии растений, животных, человека. Основные этапы развития микробиологии, вирусологии, иммунологии.

реферат , добавлен 21.01.2010


шпаргалка , добавлен 13.01.2012


Возникновение микробиологии как науки. Изобретение микроскопа Левенгуком. Изучение природы брожения. Заслуги Р. Коха в изучении микроорганизмов как возбудителей заразных болезней. Исследование инфекции и иммунитета. Развитие ветеринарной микробиологии.

презентация , добавлен 27.05.2015


Главные направления научной деятельности Э. Чаргаффа. Биография и исследовательские работы Р. Коха. Методы изучения патогенных организмов Р. Коха. Обнаружение Кохом сибирской язвы. Анализ медицинской практики Коха. Изучение Кохом туберкулеза и холеры.

ТЕМА 1. ВВЕДЕНИЕ. МОРФОЛОГИЯ, ФИЗИОЛОГИЯ И КЛАССИФИКАЦИЯ БАКТЕРИЙ.

1. Предмет и задачи медицинской микробиологии.

2. История развития микробиологии.

3. Морфология бактерий.

4. Физиология бактерий.

5. Классификация бактерий.

6. Методы изучения морфологии и свойств бактерий.

Предмет и задачи медицинской микробиологии.

Микробиология (от греч. micros – малый, bios – жизнь, logos – учение) – наука о микроорганизмах, закономерностях их развития и тех изменениях, которые они вызывают в среде обитания и в окружающей среде.

Размеры микроорганизмов < 0,1 мм, величина их измеряется в мкм.

Микробиология включает разделы:

o Общая – занимается изучением общих закономерностей микроорганизмов.

o Техническая – занимается разработкой биотехнологии синтеза микроорганизмами биологически-активных веществ: белков, витаминов, ферментов, антибиотиков, спиртов.

o Сельскохозяйственная – занимается изучением микроорганизмов, которые участвуют в круговороте веществ, используются для приготовления удобрений, вызывают заболевания растений и др..

o Ветеринарная – изучает возбудителей заболеваний животных, разрабатывает методы диагностики, профилактики и лечения животных.

o Санитарная – изучает санитарно-микробиологическое состояние объектов окружающей среды, её влияние на здоровье человека и разрабатывает мероприятия, предупреждающие неблагоприятные воздействия болезнетворных микробов.

o Морская – изучает микрофлору морей и океанов.

o Космическая – изучает микрофлору космического пространства, влияние космических условий на свойства микроорганизмов и микрофлору организма человека.

o Медицинская – изучает микроорганизмы патогенные и условно-патогенные для человека, их экологию и распространённость, методы их выделения и идентификации, а также занимается разработкой методов микробиологической диагностики, специфической профилактики и лечения вызываемых ими заболеваний.

История развития микробиологии.

Выделяют пять исторических периода развития и становления микробиологии как науки.

I.Эвристический период связан скорее с логическими и методическими приемами нахождения истины, чем с какими-либо экспериментами и доказательствами.

Гиппократ, Парацельс (VI век до н.э.) высказывали предположение о природе заразных болезней, миазмах, мелких невидимых животных.

В наиболее законченной форме идею сформулировал Джироламо Фракосторо в труде «О контагиях, контагиозных болезнях и лечении» (1546г.), где высказал идею о живом контагии «зародышей болезни», который вызывает болезни. При этом каждая болезнь вызывается своим контагием. Для предохранения болезней им были рекомендованы изоляция больного, карантин, ношение масок, обработка предметов уксусом. Однако это были гипотезы, доказательств которых у них не было.

II.Описательный период (морфологический) связан с созданием микроскопа и открытием микроскопических существ, невидимых глазом человека. Первый микроскоп был создан в 1590 году голландскими учёными Гансом и Захарием Янсенами , но у него было увеличение всего лишь в 32 раза. Голландский натуралист Антонио Левенгук (1632 – 1723гг.) сконструировал микроскоп с увеличением в 160-300 раз, при помощи которого ему удалось обнаружить мельчайших «живых зверьков» («анималькулей», от лат. animalcula , зверушка) в дождевой воде, зубном налёте и других материалах.

В этот же период в 1771 г. 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. Чтобы доказать, что чума вызывается особым возбудителем, он заразил себя отделяемым бубона больного чумой человека и заболел чумой. К счастью, Д. Самойлович остался жив.

Эдвард Дженнер (1749 – 1823 гг.) создал и успешно применил вакцину для профилактики натуральной оспы, взяв материал от доярки, больной коровьей оспой.

III.Физиологический период (Пастеровский) – «золотой век» микробиологии.

Л. Пастер (1822 – 1895 гг.)– основатель французской школы микробиологии, его основные достижения:

Брожение и гниение – микробный процесс;

Самопроизвольное зарождение не возможно;

Болезни вина и пива;

Болезни шелковичных червей;

Вакцина против бешенства, сибирской язвы у животных и куриной холеры;

Предложение мягкого метода стерилизации – пастеризации.

Р. Кох (1843 – 1910 гг.)– основатель школы немецких микробиологов, его достижения:

Выделил палочку сибирской язвы;

Выделил возбудителя туберкулеза и холеры;

Внедрил в практику микробиологии анилиновые красители, иммерсионную систему, плотные питательные среды.

IV. Иммунологический период связан с работами И. И. Мечникова и П. Эрлиха.

И. И. Мечников (1845-1916гг.) – один из основоположников иммунологии, описал явление фагоцитоза (клеточная теория иммунитета).

Пауль Эрлих (1854-1915гг.) 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.

Д. И. Ивановский (1864-1920гг.) – 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.

V. Современный период (молекулярно – генетический) связан с научно-технической революцией в естествознании.

1944 г. – Доказана роль ДНК в передаче наследственной информации. (О. Эвери, К. Мак-Леод, К. Мак-Карти)

1953 г. – Расшифровка структуру ДНК Д. Уотсон и Ф. Крик .

1958 г. – Описание явления иммунологической толерантности (П. Медавар и Гашек)

1959 г. – Смоделировали молекулу иммуноглобулина (Р. Портер и Д. Эдельман) .

В 60-70 гг. появились работы по генетике бактерий, становление генной инженерии.

1982 г. – Открыли ВИЧ(Р. Галло, 1883 г. Л. Монтанье ).

Морфология бактерий.

По форме выделяют следующие основные группы микроорганизмов.

1.Шаровидные или кокки.

2.Палочковидные.

3.Извитые.

4.Ветвящиеся.

I. Кокковидные бактерии (кокки) по характеру взаиморасположения после деления подразделяются на:

1.Микрококки - клетки расположенные в одиночку. Входят в состав нормальной микрофлоры, находятся во внешней среде. Заболеваний у людей не вызывают.

2.Диплококки - это парные клетки, к ним относятся гонококки, менингококки, пневмококки.

3.Стрептококки - размножающиеся клетки сохраняют связь (не расходятся), образуя цепочки. Много патогенных микроорганизмов - возбудители ангин, скарлатины, гнойных воспалительных процессов.

4.Тетракокки - имеют вид тетрад (т.е. по четыре клетки). Медицинского значения не имеют.

5.Сарцины - имеют вид пакетов из 8, 16 и более кокков. Часто обнаруживают в воздухе. Болезнетворных форм нет.

6.Стафилококки - образуют скопления, напоминающие грозди винограда. Вызывают многочисленные болезни, прежде всего гнойно - воспалительные.

II. Палочковидные формы микроорганизмов (палочки):

1.Бактерии - палочки, не образующие спор (кишечная палочка, дизентерийная, туберкулезные, дифтерийные и др.).

2.Бациллы - аэробные спорообразующие микробы. Диаметр споры обычно не превышает размера (“ширины”) клетки (бациллы сибирской язвы).

3.Клостридии - анаэробные спорообразующие микробы. Диаметр споры больше диаметра клетки, в связи с чем клетка напоминает веретено или теннисную ракетку (возбудитель столбняка, ботулизма, газовой гангрены).

Необходимо иметь в виду, что термин “бактерия” часто используют для обозначения всех микробов - прокариот. В более узком (морфологическом) значении бактерии - палочковидные формы прокариот, не имеющих спор.

III. Извитые формы микроорганизмов:

1.Вибрионы - имеют один изгиб, могут быть в форме запятой, короткого завитка (холерный вибрион).

2.Спириллы - имеют 2- 3 завитка (возбудитель Содоку - болезнь укуса крыс).

3.Спирохеты - имеют различное число завитков. Из большого числа спирохет наибольшее медицинское значение имеют представители трех родов - трептонемы, боррелии, лептоспиры.

IV. Ветвящиеся бактерии - палочковидные бактерии, которые могут иметь разветвления в форме латинской буквы «Y», встречающиеся у бифидобактерий . Также могут быть представленными в виде нитевидных разветвленных клеток, способных переплетаться, образуя мицелий, что наблюдается у актиномицет .

Помимо истинных бактерии имеются и другие более или менее отличающиеся от них. Это спирохеты, риккетсии, хламидии, актиномицеты и микоплазмы.

Спирохеты - тонкие длинные извитые (спиралевидной формы), грамотрицательные бактерии. Они подвижны, передвигаются волнообразным сокращением тела. Некоторые спирохеты вызывают заболевания человека (возвратный тиф, сифилис).

У человека хламидии вызывают хламидиозы, проявляющиеся поражением глаз (трахома, конъюнктивит), урогенитального тракта, легких и др.

Актиномицеты (или лучистые грибы) имеют вид небольших или длинных разветвленных тонких нитей. Патогенные формы вызывают актиномикоз.

Микоплазмы - мелкие бактерии (0,15-1 мкм), окруженные только цитоплазматической мембраной и не имеющие клеточной стенки. Имеют разнообразную форму: кокковидную, нитевидную, колбовидную. Микоплазмы вызывают у человека атипичную пневмонию и поражения мочеполового тракта.

Физиология бактерий.

Питание бактерий

Дыхание бактерий.

Путем дыхания (или биологическое окисление) микроорганизмы добывают энергию.

По отношению к молекулярному кислороду бактерии можно разделить на три основные группы:

1) облигатные (обязательные) аэробы могут расти только при наличии кислорода (микобактерии туберкулеза);

2) облигатные анаэробы растут на среде без кислорода, который для них токсичен (клостридии ботулизма, газовой гангрены, столбняка, бактероиды);

3) факультативные анаэробы (аэробы) могут расти как при наличии кислорода, так и без него(кишечная палочка, возбудители брюшного тифа, паратифа).

Похожая информация.