História do desenvolvimento da microbiologia

Microbiologia (do grego micros - pequeno, bios - vida, logos - estudo, ou seja, o estudo das pequenas formas de vida) é uma ciência que estuda organismos indistinguíveis (invisíveis) a olho nu com qualquer tipo de ótica, que são chamados microorganismos (micróbios).

O tema da microbiologia é sua morfologia, fisiologia, genética, sistemática, ecologia e relações com outras formas de vida.

EM taxonômico os microrganismos são muito diversos. Eles incluem príons, vírus, bactérias, algas, fungos, protozoários e até animais multicelulares microscópicos.

Com base na presença e estrutura das células, toda a natureza viva pode ser dividida em procariontes (sem núcleo verdadeiro), eucariotos (com núcleo) e formas de vida sem estrutura celular. Estes últimos requerem células para a sua existência, ou seja, são formas de vida intracelulares(Fig. 1).

Com base no nível de organização dos genomas, na presença e composição dos sistemas de síntese de proteínas e na parede celular, todos os seres vivos são divididos em 4 reinos de vida: eucariotos, eubactérias, arqueobactérias, vírus e plasmídeos.

Os procariontes, que combinam eubactérias e arqueobactérias, incluem bactérias, algas inferiores (verde-azuladas), espiroquetas, actinomicetos, arqueobactérias, riquétsias, clamídia e micoplasma. Protozoários, leveduras e fungos eucarióticos filamentosos.

Os microrganismos são representantes de todos os reinos da vida invisíveis a olho nu. Eles ocupam os estágios mais baixos (mais antigos) de evolução, mas desempenham papel vital na economia, na circulação de substâncias na natureza, na existência normal e na patologia de plantas, animais e humanos.

Os microrganismos povoaram a Terra há 3-4 mil milhões de anos, muito antes do aparecimento de plantas e animais superiores. Os micróbios representam o maior e mais diversificado grupo de seres vivos. Os microrganismos são extremamente difundidos na natureza e são as únicas formas de matéria viva que habitam os mais diversos substratos (hábitos), incluindo organismos mais altamente organizados do mundo animal e vegetal.

Podemos dizer que sem microrganismos a vida em seu formas modernas seria simplesmente impossível.

Os microrganismos criaram a atmosfera, realizam a circulação de substâncias e energia na natureza, decompõem compostos orgânicos e sintetizam proteínas, contribuem para a fertilidade do solo, a formação de petróleo e carvão, o intemperismo das rochas e muitos outros fenômenos naturais.

Com a ajuda de microrganismos, são realizados importantes processos de produção - panificação, vinificação e fabricação de cerveja, produção de ácidos orgânicos, enzimas, proteínas alimentares, hormônios, antibióticos e outros medicamentos.

Os microrganismos, como nenhuma outra forma de vida, são influenciados por uma variedade de factores naturais e antropogénicos (relacionados com a actividade humana), que, dada a sua curta duração de vida e elevada taxa de reprodução, contribuem para a sua rápida evolução.

Os mais notórios são os microrganismos patogênicos (micróbios patogênicos) - patógenos que causam doenças em humanos, animais, plantas e insetos. Microrganismos que adquirem patogenicidade para humanos no processo de evolução (a capacidade de causar doenças) causam epidemias que ceifam milhões de vidas. Até hoje, as doenças infecciosas causadas por microrganismos continuam sendo uma das principais causas de mortalidade e causam danos significativos à economia.

A variabilidade dos microrganismos patogênicos é o principal força motriz no desenvolvimento e melhoria de sistemas para proteger animais superiores e humanos de tudo o que é estranho (informação genética estranha). Além disso, até recentemente, os microrganismos eram um importante fator de seleção natural na população humana (por exemplo, a peste e a moderna disseminação de grupos sanguíneos). Atualmente, o vírus da imunodeficiência humana (HIV) invadiu o santo dos santos do homem - seu sistema imunológico.

Principais etapas do desenvolvimento da microbiologia, virologia e imunologia

1.Conhecimento empírico(antes da invenção dos microscópios e de seu uso para estudar o micromundo).

J. Fracastoro (1546) sugeriu a natureza viva dos agentes de doenças infecciosas - contagium vivum.

2.Período morfológico demorou cerca de duzentos anos.

Antonie van Leeuwenhoek em 1675 descreveu pela primeira vez protozoários, em 1683 - as principais formas de bactérias. A imperfeição dos instrumentos (ampliação máxima dos microscópios X300) e dos métodos de estudo do micromundo não contribuiu para o rápido acúmulo de conhecimento científico sobre os microrganismos.

3.Período fisiológico(desde 1875) - a era de L. Pasteur e R. Koch.

L. Pasteur - estudo dos fundamentos microbiológicos dos processos de fermentação e decomposição, desenvolvimento da microbiologia industrial, elucidação do papel dos microrganismos na circulação de substâncias na natureza, descoberta de microrganismos anaeróbios, desenvolvimento dos princípios de assepsia, métodos de esterilização, enfraquecimento (atenuação) da virulência e produção de vacinas (cepas vacinais).

R. Koch - método de isolamento de culturas puras em meio nutriente sólido, métodos de coloração de bactérias com corantes de anilina, descoberta dos agentes causadores do antraz, cólera (vírgula de Koch), tuberculose (bacilo de Koch), aprimoramento das técnicas de microscopia. Fundamentação experimental dos critérios de Henle, conhecidos como postulados de Henle-Koch (tríade).

4.Período imunológico.

Eu. eu. Mechnikov é o “poeta da microbiologia” segundo a definição figurativa de Emil Roux. Ele criou uma nova era na microbiologia - a doutrina da imunidade (imunidade), desenvolvendo a teoria da fagocitose e fundamentando a teoria celular da imunidade.

Ao mesmo tempo, foram acumulados dados sobre a produção de anticorpos contra bactérias e suas toxinas no organismo, o que permitiu a P. Ehrlich desenvolver a teoria humoral da imunidade. Na subsequente discussão frutífera e de longo prazo entre os defensores das teorias fagocítica e humoral, muitos mecanismos de imunidade foram revelados e a ciência da imunologia nasceu.

Posteriormente, descobriu-se que a imunidade hereditária e adquirida depende da atividade coordenada de cinco sistemas principais: macrófagos, complemento, linfócitos T e B, interferons, principal sistema de histocompatibilidade, que proporcionam diversas formas de resposta imune. I.I. Mechnikov e P. Erlich em 1908. foi premiado Prêmio Nobel.

12 de fevereiro de 1892 Em uma reunião da Academia Russa de Ciências, D.I. Ivanovsky relatou que o agente causador da doença do mosaico do tabaco é um vírus filtrável. Esta data pode ser considerada o aniversário da virologia, e D.I. Ivanovsky é seu fundador. Posteriormente, descobriu-se que os vírus causam doenças não apenas nas plantas, mas também em humanos, animais e até bactérias. No entanto, somente após o estabelecimento da natureza do gene e do código genético, os vírus foram classificados como natureza viva.

5. A próxima etapa importante no desenvolvimento da microbiologia foi descoberta de antibióticos. Em 1929 A. Fleming descobriu a penicilina e começou a era da terapia antibiótica, levando a um progresso revolucionário na medicina. Mais tarde, descobriu-se que os micróbios se adaptam aos antibióticos, e o estudo dos mecanismos de resistência aos medicamentos levou à descoberta de um segundo genoma extracromossômico (plasmídeo) de bactérias.

O estudo dos plasmídeos mostrou que eles são organismos de estrutura ainda mais simples do que os vírus e, ao contrário dos bacteriófagos, não prejudicam as bactérias, mas fornecem-lhes recursos adicionais propriedades biológicas. A descoberta dos plasmídeos ampliou significativamente a compreensão das formas de existência da vida e dos possíveis caminhos de sua evolução.

6. Moderno estágio genético molecular O desenvolvimento da microbiologia, virologia e imunologia começou na segunda metade do século 20 em conexão com as conquistas da genética e da biologia molecular e com a criação do microscópio eletrônico.

Experimentos com bactérias comprovaram o papel do DNA na transmissão de características hereditárias. O uso de bactérias, vírus e, posteriormente, plasmídeos como objetos de biologia molecular e pesquisa genética levou a uma compreensão mais profunda dos processos fundamentais subjacentes à vida. O esclarecimento dos princípios de codificação da informação genética no DNA bacteriano e o estabelecimento da universalidade do código genético permitiram compreender melhor os padrões genéticos moleculares característicos de organismos mais altamente organizados.

A decodificação do genoma da Escherichia coli tornou possível projetar e transplantar genes. Até o momento, a engenharia genética criou novas áreas de biotecnologia.

A organização genética molecular de muitos vírus e os mecanismos de sua interação com as células foram decifrados, a capacidade do DNA viral de se integrar ao genoma de uma célula sensível e os mecanismos básicos da carcinogênese viral foram estabelecidos.

A imunologia sofreu uma verdadeira revolução, indo muito além do âmbito da imunologia infecciosa e tornando-se uma das mais importantes disciplinas biomédicas fundamentais. Até o momento, a imunologia é uma ciência que estuda não apenas a proteção contra infecções. No sentido moderno A imunologia é uma ciência que estuda os mecanismos de autodefesa do corpo contra tudo o que é geneticamente estranho, mantendo a integridade estrutural e funcional do corpo.

A imunologia inclui atualmente uma série de áreas especializadas, entre as quais, juntamente com a imunologia infecciosa, as mais significativas incluem imunogenética, imunomorfologia, imunologia de transplantes, imunopatologia, imunohematologia, oncoimunologia, imunologia da ontogênese, vacinologia e imunodiagnóstico aplicado.

Microbiologia e virologia como ciências biológicas básicas incluem também uma série de disciplinas científicas independentes com metas e objetivos próprios: gerais, técnicas (industriais), agrícolas, veterinárias e as de maior importância para a humanidade microbiologia médica e virologia.

A microbiologia médica e a virologia estudam os agentes causadores das doenças infecciosas humanas (sua morfologia, fisiologia, ecologia, características biológicas e genéticas), desenvolvem métodos para o seu cultivo e identificação, métodos específicos para o seu diagnóstico, tratamento e prevenção.

7.Perspectivas de desenvolvimento .

No limiar do século XXI, a microbiologia, a virologia e a imunologia representam uma das principais áreas da biologia e da medicina, desenvolvendo e expandindo intensamente as fronteiras do conhecimento humano.

A imunologia chegou perto de regular os mecanismos de autodefesa do corpo, corrigir imunodeficiências, resolver o problema da AIDS e combater o câncer.

Novas vacinas geneticamente modificadas estão sendo criadas, novos dados estão surgindo sobre a descoberta de agentes infecciosos - agentes causadores de doenças “somáticas” (úlcera péptica, gastrite, hepatite, infarto do miocárdio, esclerose, certas formas de asma brônquica, esquizofrenia, etc.) .

Surgiu o conceito de infecções novas e recorrentes (infecções emergentes e reemergentes). Exemplos de restauração de patógenos antigos são Mycobacterium tuberculosis, riquétsias do grupo da febre maculosa transmitida por carrapatos e vários outros patógenos de infecções focais naturais. Entre os novos patógenos estão o vírus da imunodeficiência humana (HIV), Legionella, Bartonella, Ehrlichia, Helicobacter e clamídia (Chlamydiapneumoniae). Finalmente, foram descobertos viróides e príons – novas classes de agentes infecciosos.

Os viróides são agentes infecciosos que causam lesões em plantas semelhantes aos virais, no entanto, esses patógenos diferem dos vírus de várias maneiras: ausência de um invólucro protéico (RNA infeccioso nu), propriedades antigênicas, fita simples anular Estrutura do RNA (dos vírus - apenas vírus da hepatite D), tamanho pequeno do RNA.

Os príons (partícula infecciosa proteica - partícula infecciosa semelhante a uma proteína) são desprovidos de RNA estruturas proteicas, que são os agentes causadores de algumas infecções lentas de humanos e animais, caracterizadas por lesões letais do sistema nervoso central do tipo encefalopatia espongiforme- kuru, doença de Creutzfeldt-Jakob, síndrome de Gerstmann-Straussler-Scheinker, leucospongiose amniotrófica, encefalopatia espongiforme bovina (“loucura” da vaca), tremor epizoótico em ovinos, encefalopatia de vison, doença debilitante crónica de veados e alces. Supõe-se que os príons possam ser importantes na etiologia da esquizofrenia e das miopatias. Diferenças significativas em relação aos vírus, principalmente a falta de genoma próprio, ainda não nos permitem considerar os príons como representantes da natureza viva.

3. Objectivos da microbiologia médica.

Isso inclui o seguinte:

1. Estabelecimento do papel etiológico (causal) dos microrganismos na saúde e na doença.

2. Desenvolvimento de métodos de diagnóstico, prevenção e tratamento específicos de doenças infecciosas, indicação (detecção) e identificação (determinação) de patógenos.

3. Controle bacteriológico e virológico ambiente, alimentação, cumprimento do regime de esterilização e vigilância de fontes de infecção em instituições médicas e infantis.

4. Monitoramento da sensibilidade dos microrganismos aos antibióticos e outros medicamentos, o estado das microbiocenoses ( microflora) superfícies e cavidades do corpo humano.

4.Métodos de diagnóstico microbiológico.

Os métodos de diagnóstico laboratorial de agentes infecciosos são numerosos, sendo os principais os seguintes.

1. Microscópico - utilizando instrumentos de microscopia. São determinados a forma, o tamanho, a posição relativa dos microrganismos, sua estrutura e a capacidade de serem corados com certos corantes.

Os principais métodos de microscopia incluem luz microscopia (com variedades - imersão, campo escuro, contraste de fase, fluorescente, etc.) e eletrônico microscopia. Esses métodos também incluem autorradiografia (método de detecção de isótopos).

2. Microbiológico (bacteriológico e virológico) - isolamento de uma cultura pura e sua identificação.

3. Biológico - infecção de animais de laboratório com reprodução do processo infeccioso em modelos sensíveis (bioensaio).

4. Imunológico (opções - sorológico, alergológico) - utilizado para identificar antígenos de patógenos ou anticorpos contra eles.

5. Genética molecular - sondas de DNA e RNA, reação em cadeia da polimerase (PCR) e muitas outras.

Concluindo o material apresentado, é necessário destacar o significado teórico da microbiologia, virologia e imunologia modernas. As conquistas dessas ciências permitiram estudar os processos fundamentais da vida no nível da genética molecular. Eles determinam a compreensão moderna da essência dos mecanismos de desenvolvimento de muitas doenças e a direção de sua prevenção e tratamento mais eficazes.

Literatura:

1. Pokrovsky V.I. "Microbiologia médica, imunologia, virologia." Livro didático para estudantes de farmácia. Universidades, 2002.

2. Borisov L.B. "Microbiologia médica, virologia e imunologia." Livro didático para estudantes de medicina. Universidades, 1994.

3. Vorobyov A.A. "Microbiologia". Livro didático para estudantes de medicina. Universidades, 1994.

4. Korotyaev A.I. "Microbiologia médica, virologia e imunologia", 1998.

5. Bukrinskaya A.G. "Virologia", 1986.

A microbiologia originou-se muito antes de nossa era e percorreu um longo caminho de desenvolvimento, estimado em muitos milênios. A história do desenvolvimento da microbiologia pode ser dividida em 5 etapas.

1. Período empírico (descritivo)-6 –5 mil litros. AC e.-Século XVI n. e. O homem utilizou os frutos da atividade dos microrganismos (vinificação, panificação, fabricação de queijos, curtimento de couro) sem saber de sua existência. Naquela época, eles acreditavam que as doenças eram enviadas por espíritos malignos ou por meio de bruxaria.

Abordagem Hipócrates (460 a.C.)–370 a.C. e.) a abordagem a esta questão foi inovadora: ele acreditava que as doenças não são enviadas às pessoas pelos deuses, mas que surgem por motivos diversos e completamente naturais. Ele dividiu esta última em duas classes: geral (influências nocivas do clima, solo, hereditariedade) e pessoal (condições de vida e de trabalho, nutrição, idade). Observando o curso das doenças, ele atribuiu grande importância aos períodos de doença, especialmente os febris, e presumiu que muitas doenças eram causadas por algumas causas estranhas e invisíveis de natureza viva (“miasma”). Autor de uma extensa coleção de sete livros, Epidemics.

O médico italiano G. Fracastoro (1546) também assumiu a natureza viva dos agentes de doenças infecciosas. Ele acreditava que cada doença é causada pelo seu próprio “contágio” para proteger contra doenças, recomendou isolar o paciente, colocar em quarentena, usar máscaras e tratar os objetos com vinagre.

2. Período morfológico-final do XVII–meados do século XIX: descoberta do mundo dos microrganismos, descrição do seu aparecimento, experiências de autoinfecção para comprovar o carácter infeccioso de muitas doenças.

Leeuwenhoek Anthony Van (1632)–1723) - Naturalista holandês, um dos fundadores da microscopia. Ele vendia linho em uma loja de tecidos em Amsterdã e nas horas vagas gostava de lixar lentes. Ele inseriu as lentes fabricadas em suportes de metal com uma agulha fixada para montar o objeto de observação (1675 - primeiro microscópio de Leeuwenhoek). No total, Leeuwenhoek fez cerca de 250 lentes com ampliação de 150–300x durante sua vida. Com a ajuda de tais “microscópios”, Leeuwenhoek foi o primeiro a observar e esboçar bactérias (1683), protozoários (1675) e células individuais de plantas e animais. Em 1680 tornou-se membro da Royal Society, em 1695 escreveu a obra “Os segredos da natureza descobertos por A. Leeuwenhoek”. A imperfeição dos instrumentos e métodos de estudo do micromundo não contribuiu para o rápido acúmulo de conhecimento científico sobre os microrganismos.

Evidência direta do papel dos microrganismos na ocorrência de doenças infecciosas foi encontrada em experimentos de autoinfecção com materiais ou culturas de patógenos correspondentes retirados de um paciente com peste (D. Samoilovich, V. Smirnov), cólera (M. Petenkofer, I. Mechnikov, D. Zabolotny, I. Savchenko, N. Gamaleya), tifo (G. Minkh, O. Mochutkovsky), poliomielite (M. Chumakov), hepatite A (M. Baloyan).

3. Período fisiológico (pasteuriano)-final do XVIII-início do século XX O início da microbiologia científica: foram descobertos a maioria dos agentes causadores de doenças infecciosas, os vírus, foi desenvolvido o conceito microbiano de doenças, foi estudada a atividade vital das células microbianas.

Médico inglês Eduardo Jenner ( 1749 –1823) Em 14 de maio de 1796, propôs um método de vacinação. Em um experimento, ele provou que inocular pessoas com o agente causador da varíola bovina a partir do conteúdo das pústulas no úbere de vacas doentes as protege da infecção por varíola. Ele resumiu os resultados do estudo no artigo “Investigação das Causas e Efeitos da Varíola Bovina” (1798). Com a descoberta empírica da vacina contra a varíola por Jenner, muito antes da descoberta dos próprios vírus, começou a luta contra as infecções virais.

Cientista francês Luís Pasteur (1822–1895) - Membro da Academia de Ciências de Paris, francês academia médica, fundador da microbiologia e imunologia modernas, biotecnologia. Refutou a teoria da geração espontânea de microrganismos (1860). Provou que a fermentação não é um processo químico, mas é causada por microrganismos (1861). Ele inventou o método de pasteurização, graças ao qual foram derrotadas as doenças do vinho e da cerveja e a deterioração dos produtos de ácido láctico. Descobriu os agentes causadores do bicho-da-seda, do vinho e da cerveja. Comprovou a formação de imunidade artificial (1870), descobriu microrganismos patogênicos (estafilococos, pneumococos, clostrídios). Ele desenvolveu o princípio da atenuação e criou vacinas vivas contra o cólera das galinhas (1879), o antraz (1881) e a raiva (1885). Descobriu o fenômeno da anaerobiose. Introduziu métodos de anti-sépticos e esterilização por calor seco. Em 1883 ele criou o primeiro instituto de pesquisa em microbiologia - o Instituto Pasteur.

Microbiologista alemão Robert Koch (1843–1910) - um dos fundadores da bacteriologia e epidemiologia modernas, membro correspondente estrangeiro da Academia de Ciências de São Petersburgo (1884). Ele escreveu trabalhos sobre a identificação de patógenos de doenças infecciosas e o desenvolvimento de métodos para combatê-los. Além disso, o cientista formulou critérios para a ligação etiológica de uma doença infecciosa com um microrganismo (tríade de Henle-Koch: isolar o microrganismo do paciente, obter uma cultura pura, infectar um animal de laboratório com ela e observar o desenvolvimento de um quadro clínico semelhante imagem nele). Pela primeira vez ele isolou uma cultura pura do agente causador do antraz, comprovou sua capacidade de formar esporos, descobriu o Vibrio cholera (vírgula de Koch) e o bacilo da tuberculose (bacilo de Koch). Ele propôs métodos de desinfecção e esterilização com fluxo de vapor. Ele introduziu na prática um método para isolar culturas puras em meios nutrientes sólidos (ágar-ágar, gelatina, soro de leite coagulado), métodos para colorir bactérias com corantes de anilina, lentes de imersão e um método de microfotografia. Laureado com o Prêmio Nobel de 1905

Dmitry Iosifovich Ivanovsky (1864–1920). Em 12 de fevereiro de 1892, em reunião da Academia Russa de Ciências, ele relatou que o agente causador da doença do mosaico do tabaco era um vírus filtrável. Esta data pode ser considerada o aniversário da virologia, e D.I. Ivanovsky é seu fundador. Os vírus da doença do mosaico do tabaco foram vistos pela primeira vez apenas em 1939, usando um microscópio eletrônico.

3. Imunológico-começar- meados do século XX

Ilya Ilyich Mechnikov (1845)–1916) - Biólogo e patologista russo, um dos fundadores da patologia comparada, embriologia evolutiva, imunologia (autor da teoria celular da imunidade), fundador de uma escola científica, membro correspondente (1883), membro honorário (1902) de São Petersburgo Academia de Ciências. A partir de 1888 trabalhou no Instituto Pasteur de Paris. Juntamente com N.F. Gamaleya, fundou a primeira estação bacteriológica na Rússia (1886). Ele descobriu o fenômeno da fagocitose (1882) e delineou a teoria fagocítica da imunidade em suas obras “Imunidade em Doenças Infecciosas” (1901). Possui uma série de trabalhos dedicados à microbiologia e epidemiologia da cólera, peste, febre tifóide, tuberculose; junto com E. Roux, foi o primeiro a causar experimentalmente sífilis em macacos (1903). Criou uma teoria da origem dos organismos multicelulares. Desenvolveu a doutrina do antagonismo microbiano. Ele prestou muita atenção ao problema do envelhecimento em suas obras. A urna com as cinzas de Mechnikov, segundo seu testamento, está guardada na biblioteca do Instituto Pasteur.

Médico e bacteriologista alemão Paul Erlich (1854–1915)- Membro honorário da Sociedade Química Alemã, autor da teoria humoral da imunidade. Ele descobriu anticorpos antitóxicos e desenvolveu um método para determinar a atividade de soros antitóxicos. Em 1896 fundou e dirigiu o Instituto de Estudo e Controle de Soros. Ele descobriu mastócitos e desenvolveu um método para colorir bacilos da tuberculose. Ele é o fundador da quimioterapia para doenças infecciosas. Realizou experimentos sobre o tratamento da sífilis com compostos orgânicos de arsênico e a indução de tumores malignos em animais.

Em 1908, I. Mechnikov e P. Ehrlich receberam o Prêmio Nobel. Na subsequente discussão frutífera e de longo prazo entre os defensores das teorias fagocítica e humoral, muitos mecanismos de imunidade foram revelados.

A próxima etapa importante no desenvolvimento da microbiologia foi a descoberta dos antibióticos. Em 1929, A. Fleming descobriu a penicilina e a era da terapia antibiótica começou, levando a um progresso revolucionário na medicina. Mais tarde, ficou claro que as bactérias se adaptam aos antibióticos, e o estudo dos mecanismos de resistência aos medicamentos levou à descoberta dos plasmídeos.

G. Domagk comprovou o efeito antibacteriano das sulfonamidas e as introduziu na prática médica (1932).

Boris Yakovlevich Elbert (1890–1963) - fundador do primeiro departamento de microbiologia e higiene do Instituto Médico do Estado de Moscou (1923), professor e chefe do departamento, diretor do Instituto Sanitário e Bacteriológico do Estado da Bielorrússia, laureado com o Prêmio do Estado. Tempo de atividade - 20s – 60s. Século XX Organizou a produção de soros terapêuticos e diagnósticos e meios nutrientes. O cientista publicou trabalhos sobre Klebsiella, Mycobacteria, Leptospira, patógenos do tifo e da varíola. Ele estudou a tularemia e a imunidade antitularêmica e, em colaboração com Gaisky, desenvolveu uma vacina contra a tularemia.

O Departamento de Microbiologia, Virologia, Imunologia da BSMU foi chefiado por: em 1962–1988 - Doutor em Ciências Médicas, Professor Alexei Petrovich Krasilnikov, em 1988–2005 - Doutor em Ciências Médicas, Professor Leonid Petrovich Titov, desde 2005 - Candidato em Ciências Médicas, Professor Associado Tatyana Aleksandrovna Kanashkova.

5. Genética molecular (moderna) – desde meados do século XX: uso generalizado de métodos de pesquisa molecular. Isso foi facilitado pelas descobertas mais importantes no campo da biologia molecular e da genética.

Experimentos com bactérias comprovaram o papel do DNA na transmissão de características hereditárias. O esclarecimento dos princípios de codificação da informação genética no DNA bacteriano e o estabelecimento da universalidade do código genético permitiram compreender melhor os padrões genéticos moleculares característicos de organismos altamente organizados.

A decodificação do genoma da Escherichia coli tornou possível projetar e transplantar genes. A engenharia genética criou um novo rumo - a biotecnologia, com a ajuda da qual foram obtidos microrganismos recombinantes, novas vacinas e medicamentos para diagnóstico.

A organização genética molecular de muitos vírus e os mecanismos de sua interação com as células, os mecanismos da carcinogênese viral, foram decifrados. Um método de cultura celular foi desenvolvido. Provírus, viróides e príons foram descobertos.

No entendimento moderno, a imunologia é uma ciência que estuda os mecanismos de defesa do organismo contra tudo o que é geneticamente estranho, mantendo a integridade estrutural e funcional do organismo. A imunologia inclui uma série de áreas especializadas: imunomorfologia, imunogenética, imunologia da ontogênese, imunologia de transplantes, imunopatologia, imunohematologia, oncoimunologia, vacinologia e imunodiagnóstico aplicado. Novos antígenos foram descobertos (tumor, MHC). A estrutura dos anticorpos foi decifrada e uma teoria de seleção clonal de imunidade foi desenvolvida. Foram criados hibridomas e obtidos anticorpos monoclonais. Muitos tipos de imunodeficiências foram estudados, imunomoduladores foram descobertos.

Novos métodos para diagnóstico de doenças infecciosas e não infecciosas foram desenvolvidos (ELISA, RIA, imunotransferência, hibridização de ácidos nucleicos, PCR).

Estão surgindo novos dados sobre a descoberta de agentes infecciosos - agentes causadores de doenças “somáticas” (úlcera péptica, gastrite, infarto do miocárdio, certas formas de asma brônquica, esquizofrenia, etc.).

O conceito de infecções novas e recorrentes surgiu. Um exemplo de restauração de patógenos antigos é o Mycobacterium tuberculosis multirresistente. Entre os novos patógenos estão os vírus da febre hemorrágica, HIV, Legionella, Bartonella, Ehrlichia, Helicobacter e clamídia.

Hoje, a microbiologia, a virologia e a imunologia são uma das principais áreas da biologia e da medicina, desenvolvendo e expandindo intensamente as fronteiras do conhecimento humano.

Mechnikov Ilya Ilyich Excelente biólogo e patologista russo, um dos fundadores da embriologia evolutiva, imunologia, autor de importantes obras sociológicas e filosóficas - 1916

Ilya Ilyich Mechnikov Juntamente com Paul Ehrlich, Mechnikov recebeu o Prémio Nobel de Fisiologia ou Medicina em 1908 “pelo seu trabalho sobre imunidade”. Como observou K. Merner, do Instituto Karolinska, em seu discurso de boas-vindas, “após as descobertas de Edward Jenner, Louis Pasteur e Robert Koch, a principal questão da imunologia permaneceu obscura: como o corpo consegue derrotar os micróbios patogênicos que, tendo-o atacado, conseguiram se firmar e começaram a se desenvolver. Tentando encontrar a resposta a esta questão, Mechnikov lançou as bases para a investigação moderna em... imunologia e teve uma influência profunda em todo o curso do seu desenvolvimento.”

Ilya Ilyich Mechnikov Ilya Ilyich foi um dos primeiros a estabelecer que a defesa do corpo contra micróbios patogênicos e seus efeitos nocivos é uma reação biológica complexa, determinada principalmente pelo processo fagocitário. Em 1892, Mechnikov publicou suas palestras “Sobre a patologia comparativa da inflamação” e, em 1901, a clássica monografia “Imunidade em doenças infecciosas”, que se tornou um livro de referência para microbiologistas, médicos e biólogos. Nessas obras, com sua próstata e talento característicos, apresentou pesquisas sobre a inflamação, as defesas do organismo e o papel da fagocitose.

Mechnikov Ilya Ilyich Mechnikov foi o professor de muitas gerações de biólogos e médicos, criando uma galáxia maravilhosa de microbiologistas nacionais e estrangeiros, imunologistas de doenças infecciosas e patologistas. No Laboratório Pasteur Sob sua liderança, mais de mil cientistas e médicos russos foram treinados no Instituto Pasteur. Entre os alunos mais próximos estão os excelentes cientistas Y.Yu Bardakh, N.F. Gamaleya, A.M. Bezredka, L.A.

Vinogradsky Sergei Nikolaevich Depois de se formar na Faculdade de Ciências Naturais da Universidade de São Petersburgo em 1881, dedicou-se à microbiologia e em 1885 partiu para estudos adicionais em Estrasburgo. Ao longo dos anos, trabalhando no laboratório de de Bary, ele mostrou pela primeira vez a possibilidade de obter energia através da oxidação do sulfeto de hidrogênio e utilizá-la para assimilação dióxido de carbono, descobrindo assim a quimiossíntese (ele chamou os microrganismos que realizam esse processo de anoroxidantes). Antes disso, as plantas fotossintéticas eram consideradas os únicos organismos autotróficos, de modo que esses trabalhos proporcionaram a Winogradsky reconhecimento mundial.

Sergei Nikolaevich Vinogradsky Em 1894 tornou-se membro correspondente da Academia Imperial de Ciências de São Petersburgo e em 1895 isolou a primeira bactéria fixadora de nitrogênio. Apesar das inúmeras ofertas para ficar em Zurique ou mudar-se para Paris, em 1899 Vinogradsky retornou a São Petersburgo, onde trabalhou no instituto medicina experimental. Bactérias que oxidam o sulfeto de hidrogênio: A – Beggiatoa gigantea; B – Soquetes de Thiotrix; B – Achromatium oxaliferum com inclusões de carbonato de cálcio e enxofre

Sergei Nikolaevich Vinogradsky Em 1902, Sergei Nikolaevich recebeu seu doutorado e desde então até 1905 foi diretor do Instituto de Medicina Experimental de São Petersburgo. Aqui ele estuda infecções perigosas, em particular a peste. Após a revolução de 1917, foi primeiro para a Suíça e depois para Belgrado, onde escreveu o livro “Bactérias de ferro como anoroxidantes”. Em 1922, por sugestão de Émile Roux, diretor do Instituto Pasteur, criou um departamento de biologia agrícola (outra versão da tradução de agrobacteriologia) no instituto de Brie-Colet-Robert, perto de Paris, que dirigiu até sua morte. . Em 1923 tornou-se membro honorário da Academia Russa de Ciências. Este foi o único caso em sua história de eleger um emigrante.

Gamaleya Nikolai Fedorovich Um dos fundadores da microbiologia, que direcionou seu talento e energia para desenvolver métodos para eliminar infecções perigosas.

Gamaleya Nikolai Fedorovich Educação que Nikolai Fedorovich recebeu em Universidade de Odessa, que vivia então um dos melhores e mais fecundos períodos da sua existência. As palestras foram ministradas a estudantes por cientistas proeminentes, incluindo I.I. Gamaleya dedicou a maior parte de seus estudos na universidade ao estudo de fisiologia no departamento organizado por I.M. Sechenov e chefiado por seu aluno e seguidor P.A. Interessado pela teoria evolutiva de Darwin, decidiu dedicar-se ao seu desenvolvimento durante os seus anos de estudante. Ao estudar a história da vida orgânica, ele chegou à ideia de que “deve ser criada uma ciência sobre a evolução da matéria viva ou a composição dos organismos”.

Gamaleya Nikolai Fedorovich Na primavera de 1886, a Sociedade de Médicos de Odessa enviou Nikolai Fedorovich como um dos melhores bacteriologistas a Paris para Louis Pasteur. O principal objetivo da viagem foi familiarizar-se com o método de vacinação contra a raiva de Pasteur para poder aplicar este método na Rússia. Retornando a Odessa, Gamaleya organizou a primeira estação anti-rábica na Rússia. Em 1892, Gamaleya mudou-se para São Petersburgo, onde organizou um laboratório de diagnóstico na clínica hospitalar da Academia Médica Militar. Aqui, foram realizados vários estudos experimentais sobre a variabilidade dos micróbios sob a influência dos sais de lítio e cafeína e foi observado um fenômeno que ele chamou de heteromorfismo.

Gamaleya Nikolai Fedorovich Em 1893, Nikolai Fedorovich defendeu sua dissertação “Etiologia da cólera do ponto de vista da patologia experimental”. Nessa época, os cientistas já haviam publicado mais de 60 trabalhos, incluindo as monografias “Venos Bacterianos” e “Cólera e a Luta contra Ela”, que é um dos melhores trabalhos sobre o tema na literatura mundial. Durante a Grande Guerra Patriótica, o patriarca da medicina russa continuou seus experimentos em um laboratório especial em Borovoye. Em 1949, às vésperas de completar 90 anos, o notável cientista concluiu os preparativos para a publicação da obra “Fundamentos da Microbiologia Médica”, demonstrando um exemplo surpreendente de longevidade criativa.

Gabrichevsky Georgy Norbertovich Médico russo, microbiologista, fundador da escola científica de bacteriologistas, um dos organizadores da produção de medicamentos bacteriológicos na Rússia

Gabrichevsky Georgy Norbertovich Gabrichevsky trabalhou nos laboratórios de I.I. Mechnikov, R. Koch, E. Ru e P. Erlich. Em 1892, ele começou a ministrar o primeiro curso sistemático de bacteriologia para estudantes e médicos na Universidade de Moscou. Pessoal do laboratório I.I. Mechnikov Lá ele também organizou um laboratório bacteriológico, que mais tarde se transformou no Instituto Bacteriológico (1895), que mais tarde recebeu seu nome. As principais obras de Gabrichevsky são dedicadas ao estudo da escarlatina, difteria, febre recorrente, malária, peste e questões gerais de bacteriologia.

Gabrichevsky Georgy Norbertovich Desde 1899, Georgy Gabrichevsky é uma das figuras mais proeminentes da Sociedade de Médicos Pirogov (desde 1904 - presidente), criou e chefiou a comissão da malária na sociedade, organizou três expedições científicas para estudar a malária e combatê-la, escreveu e publicado em brochuras populares para o público sobre este assunto. Seus alunos e seguidores dedicaram suas atividades ao desenvolvimento das ideias de G.N. Gabrichevsky - N.M. Berestnev, P.V. Chugaev, E.I. na Rússia.

Ivanovsky Dmitry Iosifovich Microbiologista, fisiologista vegetal, especialista na área de fitopatologia e fisiologia vegetal, que esteve nas origens da virologia

Dmitry Iosifovich Ivanovsky Com sua pesquisa, Dmitry Iosifovich lançou as bases para uma série de áreas científicas da virologia: o estudo da natureza dos vírus, a citopatologia de infecções virais, formas filtráveis ​​​​de microrganismos, transporte crônico e latente de vírus. O mundialmente famoso cientista americano, ganhador do Prêmio Nobel, Wendell Stanley, elogiou a pesquisa de Ivanovsky: “O direito de Ivanovsky à fama cresce ao longo dos anos. Acredito que a sua atitude em relação aos vírus deve ser vista da mesma forma que olhamos para a atitude de Pasteur e Koch em relação às bactérias."

Zabolotny Daniil Kirillovich Um dos fundadores da epidemiologia russa, que deu uma enorme contribuição à microbiologia das doenças infecciosas, autor do primeiro livro russo “Fundamentos da Epidemiologia”

Zabolotny Daniil Kirillovich Uma área importante do trabalho de Daniil Andreevich foi o estudo das epidemias de cólera e a organização da luta contra ela. Ele estabeleceu as rotas de introdução da cólera, o papel do transporte de bacilos na propagação da doença, estudou a biologia do patógeno na natureza e desenvolveu métodos diagnósticos eficazes. Em 1897, Zabolotny participou de uma expedição para estudar a peste na Índia e na Arábia. Ele comprovou a identidade da etiologia da peste bubônica e pneumônica, bem como o efeito terapêutico do soro antipesto. Em 1898, ele fez uma expedição de caravana através do deserto de Gobi e da China até o leste da Mongólia para estudar o foco endêmico da peste. Nos anos seguintes, ele viajou muitas vezes para combater a peste na Mesopotâmia, na Pérsia e em várias regiões da Rússia.

Zabolotny Daniil Kirillovich Zabolotny descobriu as formas de propagação da peste, métodos de infecção, comprovou o papel dos roedores selvagens na propagação da peste entre as pessoas e desenvolveu métodos de vacinação. Daniil Andreevich escreveu mais de 200 artigos científicos dedicados a doenças como peste, cólera e sífilis, que serviram de base para medidas sanitárias, higiênicas, preventivas e terapêuticas de combate às doenças infecciosas humanas.

Omelyansky Vasily Leonidovich Microbiologista russo, autor do primeiro livro doméstico “Fundamentals of Microbiology” e do primeiro guia prático de microbiologia

Os principais trabalhos de Omelyansky Vasily Leonidovich Omelyansky são dedicados ao estudo do papel dos micróbios no ciclo das substâncias (carbono e nitrogênio). O(s) primeiro(s) estudo(s) refere-se(s) à degradação anaeróbica da celulose. Usando meio nutriente seletivo contendo papel de filtro como única fonte de carbono, Vasily Leonidovich foi o primeiro a isolar uma cultura de bactérias fermentadoras de celulose e estudar sua morfologia e fisiologia. Enquanto trabalhava no problema da nitrificação, ele estabeleceu o efeito inibitório de várias substâncias orgânicas sobre as bactérias nitrificantes.

Omelyansky Vasily Leonidovich Em diferentes períodos de sua vida, Omelyansky escreveu artigos “Sobre a produção de ácido cítrico a partir do açúcar”, “Kefir”, “Koumiss”, publicou “Estudo bacteriológico do lodo dos lagos Beloye e Kolomna”, “Sobre a fisiologia de Photobacterim italicum”, etc. Seu último trabalho foi um estudo sobre “O papel dos micróbios no intemperismo das rochas”. Vasily Leonidovich realizou todas as pesquisas com base em experimentação precisa, utilizando meios sintéticos simples, utilizando análises químicas do ambiente e levando em consideração todas as mudanças que nele ocorrem sob a influência de microrganismos. O cumprimento dessas condições deu à pesquisa de Omelyansky uma precisão excepcional, suas conclusões não encontraram objeções e tornaram-se firmemente estabelecidas na ciência;

Os méritos científicos de Omelyansky Vasily Leonidovich Omelyansky foram reconhecidos pela Universidade de São Petersburgo, que lhe concedeu o grau de Doutor em Botânica sem defender uma dissertação (1917). Ainda antes, foi eleito membro correspondente da Academia Médica de Turim. Em 1916, Vasily Leonidovich foi eleito membro correspondente da Academia de Ciências de São Petersburgo e, em 1923, membro titular. Além disso, Omelyansky foi eleito membro correspondente da Lombard Academy of Sciences, da American Society of Bacteriologists e membro honorário diversas sociedades científicas.

Zdrodovsky Pavel Feliksovich Famoso microbiologista, imunologista, epidemiologista, acadêmico da Academia de Ciências Médicas da URSS

Zdrodovsky Pavel Feliksovich Trabalha em Diretor do Instituto de Microbiologia e Higiene, criado por sua iniciativa em Baku, Pavel Feliksovich desenvolveu um plano de ação para combater a malária. Participou no trabalho de expedições e supervisionou o trabalho de todas as estações de malária no Azerbaijão. Os resultados deste trabalho foram publicados na monografia “Malaria on Mugan” (1926). Juntamente com B.V. Voskresensky, desenvolveu diagnóstico sorológico e diferenciação sorológica da leishmaniose. Desde 1930, Zdrodovsky trabalha no Instituto de Medicina Experimental (Leningrado), onde chefia o setor de epidemiologia e o departamento de produção de vacinas e soros. Aqui ele desenvolve uma vacina não reativa contra a febre tifóide e paratifóide e métodos para a prevenção do tétano e da difteria.

Zdrodovsky Pavel Feliksovich Em 1933, Zdrodovsky publicou o livro “A Doutrina da Brucelose” e resumiu os resultados de muitos anos de pesquisa na monografia “Brucelose em relação à patologia humana”. Pavel Feliksovich escreveu vários trabalhos originais sobre os aspectos fisiológicos da imunogênese: “O problema da reatividade na doutrina da infecção e imunidade” (1950), “Problemas de infecção, imunidade e alergias” (1969), “Fundamentos fisiológicos da imunogênese e sua regulamentação” (1972) coautor. A teoria da imunidade adquirida contra doenças infecciosas desenvolvida por Zdrodovsky recebeu agora confirmação experimental.

Zilber Lev Aleksandrovich Um dos fundadores da ciência médica soviética, um pesquisador com talento brilhante e ousado, uma ampla gama, um cientista de grande coragem e cidadania

Zilber Lev Aleksandrovich E o nome de Lev Aleksandrovich está associado à pesquisa sobre a natureza da imunidade e variabilidade das bactérias, à criação do primeiro centro científico de virologia em nosso país, à descoberta do vírus e vetor da encefalite transmitida por carrapatos e à pesquisa em a natureza viral da esclerose lateral amiotrófica, a criação e desenvolvimento experimental de uma teoria virogenética da origem dos tumores e uma direção especial na ciência - a imunologia do câncer.

Zilber Lev Alexandrovich Lev Alexandrovich criou uma disciplina científica na intersecção da imunologia e da oncologia, publicou muitos trabalhos sobre a origem viral do câncer, foi eleito membro da Academia de Ciências Médicas da URSS, membro da Royal Society of Great Britain, o Academia de Ciências dos EUA, membro da Associação de Oncologistas da Bélgica, França, e recebeu o Prêmio de Estado da URSS. A única coisa que ele não teve tempo de fazer, mas o que sonhou durante todos esses anos, foi criar uma vacina contra o câncer.

Ermolyeva Zinaida Vissarionovna Uma médica inovadora, uma cientista proeminente, uma talentosa organizadora de saúde e uma professora maravilhosa. Criador do primeiro antibiótico doméstico

Ermolyeva Zinaida Vissarionovna O nome Ermolyeva Zinaida está intimamente ligado à criação da primeira penicilina doméstica, ao desenvolvimento da ciência dos antibióticos e à sua ampla utilização em nosso país. O grande número de feridos no primeiro período da Grande Guerra Patriótica exigiu o desenvolvimento intensivo e a introdução imediata na prática médica de medicamentos altamente eficazes para combater a infecção de feridas. Foi nessa época (1942) que Ermolyeva e seus colaboradores do Instituto Russo de Pesquisa de Epidemiologia e Microbiologia desenvolveram a primeira penicilina doméstica - a crustozina. Já em 1943, o laboratório começou a preparar a penicilina para ensaios clínicos. Trabalhando quase 24 horas por dia, nas condições extremamente difíceis dos anos de guerra, Zinaida Vissarionovna e seus alunos receberam, testaram sua atividade, esterilidade e inocuidade e enviaram o precioso medicamento para clínicas.

Ermolyeva Zinaida Vissarionovna Peru Zinaida Vissarionovna possui mais de 500 trabalhos científicos, incluindo 6 monografias. Trabalhos como “Sobre a lisozima” (1933, juntamente com outros autores), “Sobre o bacteriófago e seu uso” (1939), “Cólera” (1942), “Penicilina” (1946) merecem menção especial.), “Formas de. o desenvolvimento da terapia antibiótica racional” (1957), “Antibióticos, interferon, polissacarídeos bacterianos” (1971). Ermolyeva dedicou mais de 30 anos de sua vida ao estudo dos antibióticos. Nesta área ela tem a prioridade de uma descobridora; seu trabalho neste problema foi de grande importância para a medicina clínica.

Gause Georgy Frantsevich Um dos fundadores da ecologia teórica e experimental, um dos principais especialistas no campo da pesquisa de antibióticos

Gause Georgy Frantsevich A biografia científica de Georgy Frantsevich é simplesmente incrível. Ele fez contribuições notáveis ​​​​para uma ampla variedade de campos da biologia e da medicina. E na literatura existe até a opinião de que existiram dois Gauses. Um estudou os problemas da ecologia, da teoria evolutiva e da citologia, e o outro pertence aos fundadores da moderna doutrina dos antibióticos. Na verdade, tratava-se do mesmo pesquisador, e seus trabalhos aparentemente isolados estão intimamente relacionados.

Os experimentos de Gause Georgy Frantsevich Gause sobre a competição entre várias espécies de protozoários tornaram-se mundialmente famosos. Primeiramente foi estudado o crescimento de cada espécie em cultura pura, calculados os coeficientes de reprodução, competição intraespecífica e o tamanho máximo da população em um determinado volume de habitat. Em seguida, foram criadas culturas mistas das duas espécies, nas quais foi determinado o nível de competição interespecífica e esclarecidas as razões dos processos em curso.

Gause Georgy Frantsevich Durante a Grande Guerra Patriótica, cristais de uma substância antibacteriana desconhecida, purificada de lipídios, foram obtidos pela primeira vez no laboratório de Gause. Essa substância acabou sendo a famosa gramicidina C, que foi rapidamente introduzida na prática de saúde soviética e amplamente utilizada no front para tratar infecções de feridas. O próprio cirurgião-chefe do Exército Vermelho, N.N Burdenko, liderou uma equipe de cientistas médicos para testar o antibiótico em uma situação de linha de frente.

Você pode ler sobre microbiologistas e suas grandes descobertas, que criaram a base para o combate às doenças infecciosas e salvaram milhões de vidas humanas, nos livros: Blinkin, S.A. Cotidiano heróico dos médicos / S.A. – M.: Medicina, – 191 p. Blinkin, S. A. Pessoas de grande coragem / S. A. Blinkin. – M.: Medicina, – 212 p. de Crail, P. Caçadores de Micróbios / P. de Crail. – M.: Jovem Guarda, – 486 p.

Contribuição de N. F. Gamaleya para microbiologia e epidemiologia / ed. S. N. Muromtseva. – M.: [B. e.], – 163 p. Golinevich, E. M. P. F. Zdrodovsky / E. M. Golinevich. – M.: Medicina, – 140 p. Gutina, V. N. Nikolai Aleksandrovich Krasilnikov / V. N. Gutina. – M.: Nauka, – 216 p. Tikhonova, M. A. V. D. Timakov / M. A. Tikhonova. – M.: Medicina, – 192 p.

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Resumo

Disciplina: "Microbiologia"

Sobre o tema: “História do desenvolvimento da microbiologia”

Concluído por: aluno, MMU nº 17, grupos, 42 M-9

Stepanenko Miroslav

Microbiologista (do grego microfones - pequeno, BIOS -- vida, logotipos - doutrina) - a ciência da pequena vida, cujo objeto de estudo são os microrganismos. Sua peculiaridade é a simplicidade e o tamanho muito reduzido.

A microbiologia pode ser dividida em geral e específica. A microbiologia geral estuda a estrutura, fisiologia, bioquímica, genética, ecologia e evolução dos micróbios. Com base nos objetos de estudo, a microbiologia privada é dividida em médica, veterinária, agrícola, marinha, espacial e técnica.

A principal tarefa da microbiologia médica é o estudo de micróbios patogênicos ao homem, mecanismos de infecção, métodos de diagnóstico laboratorial, terapia específica e prevenção de doenças infecciosas humanas.

Caminho histórico de desenvolvimento ciência antiga a microbiologia pode ser dividida em 5 etapas, dependendo do nível e métodos de conhecimento do mundo dos micróbios: heurística, morfológica, fisiológica, imunológica, genética molecular.

O estágio heurístico está associado a descobertas e suposições inesperadas sobre a existência de criaturas vivas invisíveis na Terra que causam doenças.

Os micróbios existiam em nosso planeta muito antes do aparecimento dos animais e dos humanos, como já adivinhavam pensadores e cientistas antigos. Nos séculos III e I. AC O fundador da medicina antiga, Hipócrates, acreditava que as doenças humanas eram causadas por algumas partículas invisíveis, que ele chamou de miasma, secretadas em áreas pantanosas e outras. Ibn Sina (Avicena) (980-1037) escreveu no Cânone da Ciência Médica que a causa da peste, da varíola e de outras doenças são minúsculas criaturas vivas invisíveis a olho nu, transmitidas pelo ar e pela água.

Fundador do período morfológico, naturalista holandês Anthony van Leeuwenhoek (1632--1723) projetou um microscópio com ampliação de 30 vezes. Examinando gotas de água, placa dentária e várias infusões sob ela, ele encontrou em todos os lugares os menores “animais” - amimalculas. Leeuwenhoek publicou suas primeiras observações nos anais da Royal Society of London. Em 1695, foi publicado seu livro “Os Segredos da Natureza Descobertos por Anthony Leeuwenhoek”, onde os microrganismos eram descritos em termos de sua forma, mobilidade, cor - A descoberta dos micróbios e a prova de sua patogenicidade para humanos está associada aos nomes de tais cientistas e médicos famosos como. S. Samoilovpch (1744-1805), R. Koch (1843-1910), I. I. Mechnikov (1845-1916), N. F. Gamaleya (1859-1949) e muitos outros. microbiologia patogenicidade humano koch

Durante esse período, mais de 2.000 espécies de bactérias e fungos - patógenos de doenças humanas - foram descobertas e descritas.

No final do século XIX, ficou comprovado que a causa das doenças em humanos e animais pode ser não só bactérias, mas também protozoários: amebas, leishmania, malária por plasmódio, etc. ciência da protozoologia - o estudo das doenças causadas por protozoários. Os fundadores da protozoologia foram pesquisadores russos FA Lesh (1840-1903), identificar o agente causador da amebíase, P.F. Borovsky (1863-1932), que estudou leishmaniose, e um médico francês ALaveran (1845-1922), descreveu o agente causador da malária.

O início do período fisiológico remonta à década de 60 do século XIX. e está associado às atividades do notável cientista francês Laço Pasteur(1822--1895), que lançou as bases para o estudo dos microrganismos do ponto de vista de sua fisiologia. Ele estabeleceu a natureza biológica das fermentações alcoólicas, butíricas e lácticas. Ele estudou as doenças do vinho e da cerveja e desenvolveu maneiras de protegê-los da deterioração.

O trabalho de Pasteur sobre a geração espontânea de vida é de importância biológica geral. Usando exemplos simples e convincentes, ele mostrou que em caldos estéreis, fechados com tampões de algodão para evitar o contato com o ar, é impossível a geração espontânea de microrganismos de natureza inanimada em condições de vida desenvolvida. Em 1860, Pasteur, como biólogo, recebeu o prêmio da Academia de Ciências de Paris.

Ao lidar com questões de fermentação e decomposição, Pasteur resolveu simultaneamente problemas práticos. Eles foram oferecidos método de colarrições.

A pesquisa do cientista alemão foi de grande importância para o desenvolvimento da microbiologia nesse período Robert Koch (1813--1910). Ele propôs um método para obtenção de culturas puras em meio nutriente e passou a utilizar corantes de anilina na prática de estudo de microrganismos.

Koch descobriu os agentes causadores da cólera e da tuberculose. O agente causador da tuberculose foi denominado bacilo de Koch. Dele Koch obteve o medicamento tuberculina, que queria usar no tratamento de pacientes com tuberculose. Porém, na prática não se justificou, mas revelou-se uma boa ferramenta de diagnóstico e ajudou na criação de valiosos medicamentos anti-tuberculose. Um desses medicamentos foi a vacina BCG obtida por um microbiologista francês aluno de Pasteur Albert Capmett junto com Carlos Guerin(o nome da vacina é baseado nas letras maiúsculas dos sobrenomes - Callmett e Geren). Koch e seus alunos também descobriram os agentes causadores da difteria, do tétano, da febre tifóide e da gonorréia.

O desenvolvimento da microbiologia também está intimamente ligado ao trabalho de cientistas russos e soviéticos. O fundador da microbiologia geral na Rússia deveria ser chamado Lev Semenovich Tsenkovsky (1822--1887), que publicou seu trabalho sobre algas inferiores e ciliados”, no qual estabeleceu a proximidade entre bactérias e algas verde-azuladas. Ele também criou uma vacina contra o antraz, que ainda é utilizada com sucesso na prática veterinária.

Ilya Ilyich Mechnikov (1845--1916) trabalhou em questões de microbiologia médica. Ele estudou a relação entre as bactérias e o “hospedeiro” e descobriu que o processo inflamatório é a reação do corpo aos micróbios invasores; desenvolveu a teoria fagocítica da imunidade. Mechnikov formulou a teoria geral da inflamação como uma reação protetora do corpo e criou uma nova direção na imunologia - a doutrina da especificidade do antígeno. Atualmente, está se tornando cada vez mais importante em conexão com o desenvolvimento do problema do transplante de órgãos e tecidos e com o estudo da imunologia do câncer.

O desenvolvimento da microbiologia está intimamente ligado ao nome do maior cientista, amigo e colega I. I. Mechnikov NF Gamalep (1859-1949). Ele dedicou toda a sua vida ao estudo das doenças infecciosas e ao desenvolvimento de medidas para combater seus patógenos. Ele descobriu o agente causador de doenças semelhantes à cólera em aves, desenvolveu uma vacina contra a cólera humana e um método original para produzir a vacina contra a varíola. Gamaleya foi o primeiro a descrever a lise de bactérias sob a influência de um bacteriófago.

Organizou o primeiro posto de vacinação anti-rábica na Rússia e participou na erradicação da varíola. N. F. Gamaleya não é apenas um dos fundadores da microbiologia médica, mas também da imunologia e da virologia.

O fundador da epidemiologia é considerado o Dr. K. Zabologny (1866--1920). Ele estudou a peste na Índia, na China, na Escócia; cólera - no Cáucaso, Ucrânia, São Petersburgo. Como resultado, obteve evidências científicas sobre o papel dos roedores selvagens como guardiões do patógeno da peste na natureza. Ele estabeleceu as rotas de introdução da cólera, o papel do transporte de bacilos na propagação da doença, estudou a biologia do patógeno na natureza e desenvolveu métodos eficazes para o diagnóstico da cólera.

SN Vinogradsky (1856--1953) deu uma importante contribuição ao estudo da fisiologia das bactérias sulfurosas, nitrificantes e férricas; descobriu a quimiossíntese em bactérias - a maior descoberta do século XIX. Winogradsky estudou bactérias fixadoras de nitrogênio e descobriu um novo tipo de nutrição para microrganismos - o autotrofismo. O cientista publicou mais de ZOO trabalhos científicos, dedicado à ecologia e fisiologia de microrganismos veneráveis. Ele é justamente considerado o pai da venerável microbiologia.

Contribuições significativas para o campo da microbiologia técnica foram feitas por VN Shaposhnikov Ya. Shaposhnikov escreveu o primeiro livro sobre microbiologia técnica, e os trabalhos de Nikitinsky e seus alunos lançaram as bases para o desenvolvimento da microbiologia na produção de conservas e no armazenamento refrigerado de produtos alimentícios perecíveis. Progressos significativos no campo da microbiologia do leite e produtos lácteos foram alcançados pela escola SA Koroleva (1876--1932) etc.

A direção ecológica em microbiologia se desenvolveu com sucesso BL Isachenko (1871--1948). Seu trabalho na área de microbiologia aquática tornou-se amplamente conhecido. Foi o primeiro a estudar a distribuição dos microrganismos no Oceano Ártico e apontou o seu papel nos processos ecológicos e na circulação de substâncias nos corpos d'água.

O protagonismo no estudo da variabilidade dos microrganismos pertence aos trabalhos GA Nadson (1867--1940). Foi o primeiro a isolar e estudar bactérias verdes em cultura pura, bem como as relações entre microrganismos (antagonismo, simbiose). De interesse científico são os trabalhos do cientista sobre a participação de microrganismos nos ciclos do ferro, enxofre e cálcio. Ele foi o primeiro a apontar as perspectivas para o desenvolvimento da microbiologia geológica. Nadson admitiu a possibilidade de preservar a viabilidade dos microrganismos no espaço, enfatizando a importância dos raios de ondas curtas na mudança da sua hereditariedade e, assim, lançou as bases para a microbiologia espacial.

UsadoNayaliteratura

1. Microbiologia/Ed. FKCherkess. - M.: Medicina, 1987. - 512 p.

2. Fundamentos de microbiologia, virologia e imunologia: Livro didático: A.A. Vorobyov, Yu.S. Ed. A.A. Vorobyova, Yu.S. - 2ª ed., apagada. - M.: Centro Editorial da Academia, 2002. - 224 p.

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Direções principais atividade científica E. Chargaffa. Biografia e trabalhos de pesquisa de R. Koch. Métodos para estudar organismos patogênicos por R. Koch. A descoberta do antraz por Koch. Análise da prática médica de Koch. O estudo de Koch sobre tuberculose e cólera.

TÓPICO 1. INTRODUÇÃO. MORFOLOGIA, FISIOLOGIA E CLASSIFICAÇÃO DE BACTÉRIAS.

1. Assunto e tarefas da microbiologia médica.

2. História do desenvolvimento da microbiologia.

3. Morfologia das bactérias.

4. Fisiologia das bactérias.

5. Classificação das bactérias.

6. Métodos de estudo da morfologia e propriedades das bactérias.

Assunto e tarefas da microbiologia médica.

Microbiologia(do grego micros- pequeno, BIOS- vida, logotipos– ensino) – a ciência dos microrganismos, os padrões do seu desenvolvimento e as alterações que provocam no habitat e no ambiente.

Tamanhos de microorganismos< 0,1 мм, величина их измеряется в мкм.

Microbiologia inclui seções:

ó Em geral– estuda os padrões gerais dos microrganismos.

ó Técnico– está envolvida no desenvolvimento de biotecnologia para a síntese de substâncias biologicamente ativas por microrganismos: proteínas, vitaminas, enzimas, antibióticos, álcoois.

ó Agrícola– estuda microrganismos que participam do ciclo das substâncias, são utilizados no preparo de fertilizantes, causam doenças em plantas, etc.

ó Veterinário– estuda patógenos de doenças animais, desenvolve métodos de diagnóstico, prevenção e tratamento de animais.

ó Sanitário– estuda o estado sanitário e microbiológico dos objetos ambientais, seu impacto na saúde humana e desenvolve medidas para prevenir os efeitos adversos de micróbios patogênicos.

ó Marinho– estuda a microflora dos mares e oceanos.

ó Espaço– estuda a microflora do espaço sideral, a influência das condições espaciais nas propriedades dos microrganismos e na microflora do corpo humano.

ó Médico– estuda microrganismos patogênicos e oportunistas para o homem, sua ecologia e prevalência, métodos para seu isolamento e identificação, e também desenvolve métodos de diagnóstico microbiológico, prevenção específica e tratamento de doenças por eles causadas.

História do desenvolvimento da microbiologia.

Existem cinco períodos históricos de desenvolvimento e formação da microbiologia como ciência.

I. Período heurístico associado mais a métodos lógicos e metodológicos para encontrar a verdade do que a quaisquer experimentos e evidências.

Hipócrates, Paracelso(século VI aC) fez suposições sobre a natureza das doenças infecciosas, miasmas e pequenos animais invisíveis.

A ideia foi formulada em sua forma mais completa por Girolamo Fracostoro na obra “Sobre Contágios, Doenças Contagiosas e Tratamento” (1546), onde expressou a ideia de um contágio vivo de “sementes de doenças” que causam doenças. Além disso, cada doença é causada pelo seu próprio contágio. Para prevenir doenças, foi recomendado isolar o paciente, colocar em quarentena, usar máscaras e tratar objetos com vinagre. No entanto, essas eram hipóteses para as quais não tinham evidências.

II.Período descritivo(morfológico) associado à criação do microscópio e à descoberta de criaturas microscópicas invisíveis ao olho humano. O primeiro microscópio foi criado em 1590 por cientistas holandeses Hans E Zachary Jansen, mas tinha apenas uma ampliação de 32x. Naturalista holandês Antonio Leeuwenhoek(1632 - 1723) construiu um microscópio com ampliação de 160-300 vezes, com o qual conseguiu detectar os menores “animais vivos” (“animalcules”, do lat. animálculo, animal) em água da chuva, placa dentária e outros materiais.

Durante o mesmo período, em 1771, um médico russo Danilo Samoilovich(1744 – 1805), na experiência de autoinfecção com pus de pacientes com peste, comprovou o papel dos microrganismos na etiologia da peste e a possibilidade de proteger as pessoas da peste com o auxílio de vacinas. Para provar que a peste era causada por um patógeno especial, ele se infectou com as secreções do bubão de uma pessoa que sofria de peste e adoeceu com a peste. Felizmente, D. Samoilovich sobreviveu.

Eduardo Jenner(1749 – 1823) criou e utilizou com sucesso uma vacina para prevenir a varíola, retirando material de uma leiteira com varíola bovina.

III.Período fisiológico(Pasterovsky)– “era de ouro” da microbiologia.

L. Pasteur(1822 – 1895) – fundador da escola francesa de microbiologia, suas principais realizações:

A fermentação e o apodrecimento são processos microbianos;

A geração espontânea não é possível;

Doenças do vinho e da cerveja;

Doenças do bicho-da-seda;

Vacina contra raiva, antraz animal e cólera aviária;

Proposta de método suave de esterilização - pasteurização.

R. Koch(1843 – 1910) – fundador da escola de microbiologistas alemães, suas realizações:

Isolou o bacilo do antraz;

Isolou o agente causador da tuberculose e da cólera;

Ele introduziu corantes de anilina, um sistema de imersão e meios nutrientes sólidos na prática da microbiologia.

4. Período imunológico associado às obras de I. I. Mechnikov e P. Ehrlich.

I. Mechnikov(1845-1916) - um dos fundadores da imunologia, descreveu o fenômeno da fagocitose (teoria celular da imunidade).

Paulo Erlich(1854-1915) formulou a teoria da imunidade humoral, explicando a origem dos anticorpos e sua interação com os antígenos.

EM 1908 I. I. Mechnikov e P. Ehrlich receberam o Prêmio Nobel por seu trabalho no campo da imunologia.

D. I. Ivanovsky(1864-1920) – descobridor dos vírus. Como membro do Departamento de Botânica da Universidade de São Petersburgo em 1892 Ao estudar a doença do mosaico do tabaco, ele chegou à conclusão de que a doença era causada por um agente filtrável, mais tarde denominado vírus.

1928 – A. Fleming Ao estudar os fenômenos do antagonismo microbiano, obteve penicilina instável.

E em 1940 – G. Flory e E. Chain obteve uma forma estável de penicilina.

V. Período moderno (genética molecular) associado à revolução científica e tecnológica nas ciências naturais.

1944 – O papel do DNA na transmissão de informações hereditárias foi comprovado. ( O. Avery, K. McLeod, K. McCarthy)

1953 – Decodificando a estrutura do DNA D. Watson e F. Crick .

1958 – Descrição do fenômeno da tolerância imunológica ( P. Medavar e Hasek)

1959 – Modelamos uma molécula de imunoglobulina ( R. Porter e D. Edelman) .

EM 60-70 Surgiram trabalhos sobre a genética das bactérias e o surgimento da engenharia genética.

1982 – O HIV foi descoberto( R. Gallo, 1883 L. Montagnier).

Morfologia das bactérias.

Com base na sua forma, distinguem-se os seguintes grupos principais de microrganismos.

1. Globular ou cocos.

2. Em forma de bastão.

3. Crimpado.

4. Ramificação.

EU. Bactérias cocóides (cocos) de acordo com a natureza de suas posições relativas após a divisão, eles são divididos em:

1.Micrococos- células localizadas sozinhas. Fazem parte da microflora normal e são encontrados no ambiente externo. Eles não causam doenças em humanos.

2.Diplococo - estas são células emparelhadas, incluindo gonococos, meningococos, pneumococos.

3.Estreptococos - as células que se multiplicam mantêm a conexão (não divergem), formando cadeias. Existem muitos microrganismos patogênicos - agentes causadores de dores de garganta, escarlatina, processos inflamatórios purulentos.

4.Tetracocos - têm a forma de tétrades (ou seja, quatro células). Eles não têm significado médico.

5.Sarcino - têm a forma de pacotes de 8, 16 ou mais cocos. Frequentemente encontrado no ar. Não existem formas patogênicas.

6.Estafilococo - formam cachos que lembram cachos de uvas. Eles causam inúmeras doenças, principalmente as inflamatórias purulentas.

II. Microrganismos em forma de bastonete (bastonetes):

1.Bactérias- bastonetes que não formam esporos (Escherichia coli, disenteria, tuberculose, difteria, etc.).

2.bacilos- micróbios aeróbicos formadores de esporos. O diâmetro do esporo geralmente não excede o tamanho (“largura”) da célula (bacilo do antraz).

3.Clostrídios- micróbios anaeróbicos formadores de esporos. O diâmetro do esporo é maior que o diâmetro da célula e, portanto, a célula se assemelha a um fuso ou a uma raquete de tênis (o agente causador do tétano, botulismo, gangrena gasosa).

Deve-se ter em mente que o termo “bactéria” é frequentemente usado para se referir a todos os micróbios - procariontes. Em um sentido mais restrito (morfológico), as bactérias são formas de procariontes em forma de bastonete que não possuem esporos.

III. Formas torcidas de microorganismos:

1.Vibrios- tem uma curva, pode ter a forma de vírgula, uma curva curta (vibrio cholerae).

2.Espirila- tem 2-3 cachos (agente causador Sodoku - doença da mordida de rato).

3.Espiroquetas- tem um número diferente de cachos. De grande número as espiroquetas de maior importância médica são representantes de três gêneros - Treptonema, Borrelia, Leptospira.

4. Bactérias ramificadas - bactérias em forma de bastonete que podem ter ramificações em forma de Y encontradas em bifidobactérias. Também podem se apresentar na forma de células ramificadas semelhantes a fios que podem se entrelaçar, formando micélio, como observado em actinomiceto.

Além das bactérias verdadeiras, existem outras mais ou menos diferentes delas. São espiroquetas, riquétsias, clamídia, actinomicetos e micoplasmas.

Espiroquetas - bactérias gram-negativas finas, longas e complicadas (em forma de espiral). Eles são móveis, movendo-se por contração ondulatória do corpo. Algumas espiroquetas causam doenças humanas (febre recorrente, sífilis).

Em humanos, a clamídia causa clamídia, que se manifesta como danos aos olhos (tracoma, conjuntivite), trato urogenital, pulmões, etc.

Actinomicetos ( ou cogumelos radiantes) têm a aparência de fios finos, ramificados, pequenos ou longos. As formas patogênicas causam actinomicose.

Micoplasmas- bactérias pequenas (0,15-1 µm), rodeadas apenas por membrana citoplasmática e sem parede celular. Eles têm uma variedade de formas: cocóides, filamentosos, em forma de frasco. Os micoplasmas causam pneumonia atípica e lesões do trato geniturinário em humanos.

Fisiologia das bactérias.

Nutrição de bactérias

Respiração de bactérias.

Através da respiração (ou oxidação biológica), os microrganismos obtêm energia.

Com relação ao oxigênio molecular, as bactérias podem ser divididas em três grupos principais:

1) aeróbios obrigatórios (obrigatórios) só pode crescer na presença de oxigênio (Mycobacterium tuberculosis);

2) obrigar anaeróbios crescem em meio sem oxigênio, que é tóxico para eles (botulismo por Clostridium, gangrena gasosa, tétano, bacteroides);

3) anaeróbios facultativos (aeróbios) pode crescer tanto na presença de oxigênio quanto sem ele (Escherichia coli, patógenos da febre tifóide, febre paratifóide).

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