ОБЩАЯ МИКРОБИОЛОГИЯ

Глава 1. Введение в микробиологию и иммунологию (А.С. Быков)

Микробиология (от греч. micros - мелкий, bios - жизнь, logos - учение) - наука, изучающая морфологию, физиологию, генетику, экологию и роль в патологии человека мельчайших форм жизни, называемых микробами. Микробов, имеющих клеточное строение (бактерии, грибы и простейшие), логично называть микроорганизмами, в отличие от микробов, не имеющих клеточного строения, - вирусов. Крайней мерой примитивного возбудителя являются патологические прионы - инфекционные белковые частицы, возбудители конформационных болезней, возникающих в результате изменения структуры, конформации нормального белка человека.

Можно выделить пять этапов в развитии микробиологии: эвристический, морфологический, физиологический, иммунологический и мо-лекулярно-генетический.

Эвристигеский этап (эврика - неожиданная находка) основан на предположениях о невидимых живых существах, вызывающих болезни. Еще в III-IV веке до н.э. основоположник медицины Гиппократ считал, что болезни человека вызываются миазмами - невидимыми частицами, выделяемыми в болотистых и других местах. В «Каноне медицины» Авиценна (918-1037) писал, что причиной чумы, оспы и других болезней являются невидимые глазом мельчайшие живые существа, передающиеся через воду и воздух.

Первые описания микробов дал голландец А. ван Левенгук (16321723), изготовивший микроскоп, который увеличивал предметы в 150300 раз. Рассматривая с его помощью зубной налет, слюну, сперму, пищевые продукты и различные предметы, А. Левенгук выявил в них различные по форме и размерам живые микроскопические существа (анималькулюсы - «зверьки»). Это было начало морфологического периода развития микробиологии, который продолжается и в настоящее

время (открытие ранее неизвестных возбудителей инфекций). Начало этого этапа связано с именами крупных исследователей: Д. Самойловича (1744-1805), Э. Джен-нера (1749-1823), Р. Коха (1843-1910), И.И. Мечникова (1845-1916), Н.Ф. Гамалеи (1859-1949) и многих других.

Выдающимся открытием нового царства микробов - вирусов было обнаружение Д.И. Ивановским в 1892 г. вируса табачной мозаики. Д.И. Ивановский (1864-1920) является основоположником вирусологии, которая изучает вирусы - мельчайшие микробы, не имеющие клеточного строения, обитающие только внутри клеток животных, растений и бактерий. Открытия простейших в конце XIX века (амеб, лейшманий, плазмодий малярии и др.) послужили основой для создания протозоологии - науки, изучающей простейшие и ими вызываемые болезни. Основоположниками протозоологии были русские исследователи Ф.А. Леш (открыл возбудителя амебиаза), П.Ф. Боровский (открыл возбудителя кожного лейшманиоза) и французский врач Лаверан (открыл возбудителя малярии - P. malariae).

Следующий этап развития микробиологии, связанный с изучением биологических свойств микробов (обмен веществ, дыхание, рост и размножение, культивирование на питательных средах и т.д.), разработкой их номенклатуры и классификации, можно назвать физиологическим. В этот период ведущее значение имели открытия гениального французского ученого Л. Пастера (1822-1895). Он обосновал этиологическую роль микробов в возникновении болезней, опроверг положение о самозарождении бактерий, открыл ферментативную природу брожения, разработал принципы дезинфекции, стерилизации, асептики, вакцинации и создания вакцин. Немецкий бактериолог Р. Кох разработал методы культивирования и выделения чистых культур микробов, методы их окрашивания. Он открыл ряд возбудителей и окончательно доказал знаменитую триаду Генле-Коха, утверждающую, что доказательством роли микроба в конкретном заболевании являются обнаружение этого микроба в каждом случае данного заболевания и отсутствие его при другом заболевании; этот микроб должен быть выделен в чистой культуре;

А. Левенгук

Л. Пастер

Р. Кох

заражение выделенным микробом восприимчивого животного должно вызывать аналогичное заболевание.

Иммунологический период в развитии микробиологии связан с получением первых вакцин: противооспенной (Э. Дженнер), сибиреязвенной и вакцины против бешенства

(Л. Пастер). И.И. Мечников (1845-1916)

разработал фагоцитарную теорию иммунитета, заложив тем самым основы клеточного иммунитета. П. Эрлих (1854-1915) создал гуморальную теорию иммунитета, утверждающую, что защита организма от микробов происходит с помощью антител. За указанные открытия этим выдающимся ученым была присуждена Нобелевская премия. Всего за открытия в области иммунологии и смежных дисциплин было присуждено более 20 нобелевских премий. В результате бурное развитие получили иммунология и аллергология.

И.И. Мечников

Оказалось, что помощь иммунитету в борьбе с возбудителями инфекции могут оказать химические противомикробные препараты в качестве химиотерапии и химиопрофилак-тики инфекций. Основоположником этого направления был П. Эрлих. Им был создан сальварсан (препарат 606), убивающий возбудителя сифилиса без относительного вреда для макроорганизма. Еще большие успехи достигнуты после создания антибиотиков. Так, английский бактериолог А. Флеминг в 1928 г. открыл пенициллин.

С 40-50-х годов XX века наступил моле-кулярно-генетический этап развития микробиологии и иммунологии, который основан на открытиях в молекулярной биологии. Были расшифрованы и синтезированы отдельные гены, созданы рекомби-нантные ДНК, генно-инженерным способом получены биологически активные соединения, используемые в медицине и народном хозяйстве.

Неоценимый вклад в развитие отечественной микробиологии и иммунологии внесли наши ученые Г.Н. Габричевский, Д.К. Заболотный, С.Н. Виноградский, В.Л. Омелянский, Л.А. Тарасевич, Е.И. Романовский, П.В. Циклинская, З.В. Ермольева, Л.А. Зильбер, М.П. Чумаков, В.Д. Тимаков, В.М. Жданов, А.А. Смородинцев, А.А. Воробьев и многие

другие.

Приведенные данные служат доказательством продолжающегося непрерывного изучения роли микробов на планете; уточняются и развиваются наши представления о различных возбудителях инфекций, механизмах проявления иммунитета, методах диагностики, лечения и профилактики патологических состояний, вызываемых микробами. Выяснилось, что многие, казалось бы, неинфекционные болезни (атеросклероз, многие аутоиммунные и аллергические болезни) обусловлены различными микробами.

П.Эрлих

Тестовые вопросы и задания

1. Честь создания первой вакцины против бешенства принадлежит:

1) Л. Пастеру;

2) Р. Коху;

3) И. Мечникову;

4) А. Левенгуку.

2. Отметьте ученого, создавшего фагоцитарную теорию иммунитета, за что он был удостоен Нобелевской премии:

1) Л. Пастер;

2) Р. Кох;

3) И. Мечников;

4) П. Эрлих.

3. Ученый, первым культивировавший и описавший возбудителей туберкулеза и холеры:

1) П. Эрлих;

2) И. Мечников;

3) Л. Пастер;

4) Р. Кох.