Історія розвитку мікробіології як науки.

Мікробіологія як наука.

Мікробіологія (від mісrоs - малий, bіоs - життя і lоgоs - вчення) - це наука, яка вивчає закономірності життя мікроорганізмів, їх розвиток і взаємодію з навколишнім середовищем. Мікроби оточують нас повсюди. Вони є у повітрі, грунті, воді, в живих істотах та на інших об'єктах зовнішнього середовища. Роль їх у природі безмежна. Вони беруть участь у кругообігу речовин в природі, очищаючи середовище від різних відходів шляхом гниття, бродіння і т. ін. Деякі з мікроорганізмів використовують у народному господарстві (харчова, легка, парфумерна промисловості). Але багато мікроорганізмів відіграють негативну роль є патогенними (хвороботворними) для людей, тварин і рослин.

Мікробіологія охоплює широке коло питань, тому поділена на декілька дисциплін.

Медична мікробіологія вивчає мікроорганізми патогенні для людини, їх морфологію, фізіологію, стійкість до різноманітних хімічних речовин., процеси взаємодії з макроорганізмом. Ці питання вивчає загальна медична мікробіологія.

Загальна мікробіологіязаймається вивченням загальних закономірностей життєдіяльності мікроорганізмів, що є основою усіх головних розділів цієї науки.

Спеціальна мікробіологія вивчає конкретних збудників різноманітних інфекційних захворювань, методи їх діагностики, лікування, профілактики.

В медичній мікробіології є ще такі підрозділи: бактеріологія, вірусологія, мікологія, протозоологія, імунологія, санітарія.

Історія розвитку мікробіології як науки.

Гіппократ запропонував першу теорію виникнення інфекційних хвороб, міазматичну, Суть теорії полягає в тому, що причиною захворювань є існування в повітрі хвороботворних контагій (випаровувань), які називали „міазмами".

Інша гіпотеза була висловлена у 16 столітті італійським лікарем Джіроламо Фракасторо. Він створив і розвив учення про живі „контагії", про найдрібніші і несприйнятливі людським оком частинки, які, проникнувши в організм, викликають хвороби. Така ж думка була висловлена і німецьким вченим А.Кірхером на початку 17 століття. Загалом існувало багато гіпотез, але до відкриття приладів, які збільшували б розміри невидимих простим оком об'єктів, неможливо було довести їх існування.

Підтвердити такі думки різних вчених удалося голландському натуралісту Антоні Ван Левенгуку (1632 - 1723). Він створив мікроскоп, який збільшував розміри у 160 разів і навіть більше. Розглядаючи під таким оптичним пристроєм краплі води, зубний наліт, кров та інше, він побачив невидимий неозброєним оком світ. Усі свої спостереження Левенгук описував у спеціальних листах, які відправляв до наукового товариства Лондона. Таким чином, Антоні Ван Левенгук проклав шлях до першого періоду історії розвитку науки мікробіології, який назвали - морфологічним.

Е.Дженнер протягом багаторічних спостережень помітив, що доярки, які доглядали корів, хворих на коров'ячу віспу, самі ніколи не хворіли натуральною віспою. Ця особливість його зацікавила і він почав досліджувати це явище. У 1796 році Дженнер заразив восьмирічного хлопчика вмістом гнійного пухирця, взятого від хворої на коров'ячу віспу корови, а через півтора місяця - вмістом гнійного пухирця від хворої людини на натуральну віспу. Хлопчик не захворів. Через декілька місяців він повторив зараження натуральною віспою того ж хлопчика. І на цей раз хлопчик залишився здоровим.

У 19 столітті, геніальний вчений Франції Луї Пастер (1822 - 1895) вивчив і узагальнив більшість наукових досліджень своїх попередників, науково довів роль мікроорганізмів у виникненні інфекційних хвороб і обгрунтував методи боротьби з ними. Хімік за освітою він захопився фізіологію, біохімію мікроорганізмів, Л.Пастер проклав шлях до другого періоду історії розвитку мікробіології - фізіологічного.

Важливе значення мало відкриття існування мікроорганізмів, які можуть жити без доступу кисню; про неможливість самозародження живих істот. Він першим запропонував штучні середовища для вирощування мікроорганізмів. Пастер довів, що кожна інфекційна хвороба викликається специфічним мікроорганізмом. Вперше розробив методи знищення мікробів дією високих температур. Такий метод був названий стерилізацією, а для харчових продуктів, які втрачають свої властивості при кип'ятінні, він запропонував більш м'яку стерилізацію - пастеризацію.

Пастер розробив методи ослаблення хвороботворних мікробів і продуктів їх життєдіяльності. І при введенні їх в організм людини, вони не викликають захворювання, а лише незначну реакцію. Після такого зараження людина стає несприйнятливою до даного виду мікроорганізмів і не хворіє. Ослаблені культури мікроорганізмів Пастер назвав вакцинами. Термін цей походить від латинського слова vасса (корова) на честь Е Дженнера, який першим проклав шлях до щеплення, або вакцинації.

Німецький вчений Роберт Кох (1843 - 1910), сучасник і послідовник Л.Пастера, проробив цілий ряд досліджень під час вивчення таких хвороб, як туберкульоз, сибірка, холера та ін.

Кох перший запропонував анілінові барвники для фарбування мікробів; ввів освітлення при мікроскопії (конденсер Аббе); застосував імерсійну систему і мікрофотографування; запропонував апарат для стерилізації живильних середовищ; метод „висячої краплі" для вивчення рухомих мікроорганізмів і т.п. Особливо знаменитим було його відкриття збудника туберкульозу, який на честь ученого назвали паличкою Коха. За це відкриття Р. Кох у 1885 році був нагороджений Нобелівською премією.

Методи вирощування і виділення мікробів, які розробив Р.Кох, посприяли цілому ряду нових відкриттів. По суті він створив світову школу бактеріологів, які відкрили збудників багатьох інфекційних хвороб. Так, збудника черевного тифу відкрили К. Еберт і Г. Гаффкі (1880-1884); збудника дифтерії - Е. Клебс і Ф. Леффлер (1883-1884); кишкову паличку - Т. Ешеріх; збудників дизентерії- А.В. Григор'єв, К. Шига і багато інших. Великий вклад у розвиток мікробіології внесли вітчизняні вчені.

Вчений Л.С. Ценковський (1822 - 1887) вперше відніс бактерії до рослинних організмів. Крім того, він, за методикою Пастера, одержав ослаблені бацили сибірки і запропонував їх для щеплення тварин.

Д.Й. Івановський (1864 - 1920), вивчаючи мозаїчну хворобу листя тютюну, прийшов до висновку, що її викликає дрібний агент, який проходить через бактеріальний фільтр і не росте на поживних середовищах. Це була перша праця, яка довела можливу вірусну природу інфекційних хвороб.

І.І. Мечников(1845- 1916) заклав фундамент третього періоду в розвитку мікробіології - імунологічного. Його класична теорія про імунітет у своїй основі має клітинний захист в розвитку імунітету до інфекційних захворювань. Він довів, що в організмі людини є багато клітин (лейкоцити, клітини селезінки, кісткового мозку і інші), здатних розпізнавати, захоплювати і знищувати різні чужі елементи. Це макрофаги і мікрофаги, які він назвав фагоцитами, а саме явище назвав фагоцитозом (від грец. fagos- пожираю, сitos- клітини).

Вчення про фагоцитоз лягло в основу вивчення запалення Мечников запропонував концепцію, згідно з якою існують і гуморальні (теорій Ерліха), і клітинні (фагоцитарні) чинники, які доповнюють одне одного. В 1908 році він був нагороджений Нобелівською премією. Крім того Мечников досліджував причини старіння організму і шукав шляхи продовження життя людини. Вважав, що причиною старіння є гнилісні мікроби, які живуть у товстому кишечнику і в процесі своєї життєдіяльності виділяють отруйні речовини. Віддаючи перевагу молочнокислим бактеріям серед мікробів-антагоністів, Мечников запропонував на їх основі такі лікувальні і препарати: йогурт, лактобацилін, простоквашу і інші. Ці препарати називають тепер пробіотиками.

У 1886 році він організував в Одесі першу в нашій країні бактеріологічну станцію і школу мікробіологів.

М.Ф. Гамалія (1859 - 1949) був відомий учений імунолог, який вперше спостерігав бактеріофагію - розчинення бактерій.

Ще одним близьким помічником і талановитим учнем у Мечникова був О.М. Безредка (1868 - 1940). Його роботи були спрямовані на вирішення проблеми імунітету та анафілаксії, які в подальшому стали широко застосовуватися на практиці.

Школу Мечникова пройшли і багато західноєвропейських наукових діячів. Тому Мечникова справедливо називають основоположником світової мікробіологічної науки.

Перший антибіотик був відкритий англійським вченим Александром Флемінгом, який показав, що зелена пліснява – пеніциліум нотатум- вбиває стафілококків, стрептококків, дифтерійні палички та інші мікроорганізми. Це усім відомий лікарський препарат – пеніцилін.

Ще можна перерахувати немало і вітчизняних наукових діячів.

Так, відомий лікар Д.С. Самойлович (1744 - 1805), працюючи в районах, де була епідемія чуми, вивчав причину її виникнення, шукав і активно застосовував різні засоби боротьби з нею.

Л.О.Тарасевич, Д.С. Самойлович (вивчав причину виникнення чуми, шукав і активно застосовував різні засоби боротьби з нею.) Д.Л.Романовський, який розробив спеціальні методи фарбування препаратів крові, С.М.Виноградський, (вивчав кругообіг речовин у природі) Д.Й.Івановський,(вірусологія) Д.К.Заболотний, О.О. Мочут ковський, (вивчав висипний тиф, заражуючи самого себе), Л.А.Зільбер (весняно-літній енцефаліт), О.М.Безредка(вивчав імунітет та анафілаксію).

Подальший розвиток мікробіології, вірусології та імунології тісно пов'язаний з розвитком молекулярної біології і генетики. Друга половина 20 ст. особливо відзначилась у розвитку вірусології та імунології. Усе це і багато інших відкриттів ознаменували четвертий етап мікробіології - молекулярно-генетичний.