Экспериментальный период.

Медицинская микробиология как наука оформилась во второй половине XIX века. Ее становление было подготовлено, с одной стороны, бактериологическими исследованиями микроорганизмов, которые наводили на мысль о специфичности возбудителя («живого контагия»), а с другой — успехами физиологии и патологической анатомии, которые изучали строение и функции тканей и клеток макроорганизма (имеющих отношение к иммунной системе). В 1880-х гг. в микробиологии сформировались два направления:

1) этиологическое связанное с изучением этиологии заразных болезней (Р. Кох, немецкая школа);

2) физиологическое, направленное на экспериментальное изучение причин возникновения инфекционных заболеваний и их профилактику (Л. Пастер, французская школа).

Луи Пастер (1822―1895 гг.) — выдающийся французский ученый, химик и микробиолог, основоположник научной микробиологии и иммунологии.

Основные открытия Л. Пастера: ферментативная природа молочнокислого (1857 г.), спиртового (1860 г.) и масляно-кислого (1861 г.) брожения, изучение «болезней» вина и пива (с 1857 г.), опровержение гипотезы самопроизвольного зарождения микроорганизмов (I860 г., премия Французской Академии наук), исследование болезней шелковичных червей (1865 г.), основы представлений об искусственном иммунитете (на примере куриной холеры, 1880 г.), создание вакцины против сибирской язвы (1881 г.) путем искусственного изменения вирулентности микроорганизмов, создание антирабической вакцины (1885 г.).

Куриная холера стала первым инфекционным заболеванием, на модели которого Пастер впервые сделал экспериментально обоснованный вывод: «первое заболевание предохраняет от последующего». Отсутствие рецидива инфекционной болезни после прививки он определил как «иммунитет» (лат. immunitas — освобождение от чего-либо).

Вакцина против сибирской язвы (1881 г.) была другим выдающимся открытием Пастера. В 1876 г. Р. Кох уже выделил чистую культуру возбудителя сибирской язвы. Изучая эпидемиологию этой повальной болезни овец и коров, Пастер доказал вирулентность сибиреязвенного фильтрата и показал, что при +44 С этот возбудитель погибает. Это навело на мысль о понижении его вирулентности путем культивирования при + 42―43 С в течение 2―8 сут в аэробных условиях. Серьезные трудности возникли при разработке антирабической вакцины (от лат. rabies — бешенство). До Пастера лучшим средством «лечения» бешенства считалось прижигание места укуса раскаленным железом. Возбудитель бешенства (фильтрующийся вирус) в то время не был известен и относился к «невидимым микробам». В 1881 г. он взял на себя смелость бороться с этим невидимым врагом. В 1903 г. сотрудник Института Пастера в Париже П. Ремленже установил, что возбудителем бешенства является не бактерия, а фильтрующийся вирус.

Первый вирус табачной мозаики был открыт в 1892 г. российским ученым Дмитрием Ивановичем Ивановским (1864—1920 гг.); в 1899 г. был предложен термин «вирус» (лат. virus — яд). Своими исследованиями он заложил основы ряда научных направлений вирусологии: изучение природы вирусов, цитопатология вирусных инфекций, фильтрующихся форм микроорганизмов, хронического (длительный, непрекращающийся, затяжной процесс, протекающий либо постоянно, либо с периодическими улучшениями состояния) и латентного (скрытый, невидимый) вирусоносительства.

Пять лет спустя, при изучении заболеваний крупного рогатого скота, а именно — ящура, был выделен аналогичный фильтрующийся микроорганизм. А в 1898 году, при воспроизведении опытов Д. Ивановского голландским ботаником М. Бейеринком, он назвал такие микроорганизмы «фильтрующимися вирусами». В сокращённом виде, это название и стало обозначать данную группу микроорганизмов.

В 1901 году было обнаружено первое вирусное заболевание человека — жёлтая лихорадка. Это открытие было сделано американским военным хирургом У. Ридом и его коллегами.

В 1911 году Фрэнсис Раус доказал вирусную природу рака — саркомы Рауса (лишь в 1966 году, спустя 55 лет, ему была вручена за это открытие Нобелевская премия по физиологии и медицине).

В последующие годы изучение вирусов сыграло важнейшую роль в развитии эпидемиологии, иммунологии, молекулярной генетики и других разделов биологии. Так, эксперимент Херши-Чейз стал решающим доказательством роли ДНК в передаче наследственных свойств. В разные годы еще как минимум шесть Нобелевских премий по физиологии и медицине и три Нобелевских премии по химии были вручены за исследования, непосредственно связанные с изучением вирусов.

В 2002 году в Нью-Йоркском университете был создан первый синтетический вирус (вирус полиомиелита).

1892 год – открыт вирус ящура, 1907 год – натуральной оспы, 1909 год – полиомиелита, 1911 год – саркомы Рауса, 1912 год – герпеса, 1926 – везикулярного стоматита, 1931 – гриппа свиней, 1934 – паротита, 1936 – рака молочных желез мышей, 1937 – клещевого энцефалита, 1953 – бородавок человека, 1954 – краснухи и кори, 1960 – риновирусы. Вирусы – возбудители острых лихорадочных заболеваний.

В 1885 г. Пастер организовал в Париже первую в мире антирабическую станцию. Вторая антирабическая станция была создана в России И.И. Мечниковым (в Одессе в 1886 г.).

Открытия Пастера заложили научные основы для борьбы с инфекционными заболеваниями методом вакцинации.

Следующей славной страницей истории иммунологии стало открытие физиологических механизмов иммунитета. До открытий И.М. Мечникова и П. Эрлиха сущность индивидуальной невосприимчивости организма к инфекционным заболевания была совершенно не понятна.

Илья Ильич Мечников (1845―1916 гг.) — выдающийся русский биолог, патолог, иммунолог и бактериолог, создатель фагоцитарной теории иммунитета, один из основоположников эволюционной эмбриологии. Изучая процессы внутриклеточного пищеварения, он заметил, что мезодермальные клетки — лейкоциты (а также клетки селезенки и костного мозга), которые он впоследствии назвал фагоцитами (греч. phagocytus; от phagein — есть, поедать i kytos — полость, клетка) обладают способностью собираться вокруг инородных частиц (бактерий в том числе) и поглощать их выполняя, таким образом, функцию защиты организма от болезнетворных микроорганизмов. И.И. Мечников создал фагоцитарную теорию иммунитета.

Одновременно с Мечниковым, в конце XIX в., немецкий ученый Пауль Эрлих (1854―1915 гг.) в процессе работы с дифтерийным токсином сформулировал теорию гуморального иммунитета. Согласно этой теории, микробы или токсины содержат структурные единицы — антигены, вторые, попадая в организм, через определенное время вызывают образование антител — белков класса глобулинов. Антитела существуют в виде особых химических групп на поверхности клеток; часть их отделяется от поверхности, циркулирует с кровью и, встречаясь с микробами или токсинами, связывает их. Причем антитела способны связывать только те антигены, в ответ на проникновение которых они возникли. Эрлих показал, что существуют два вида иммунитета: пассивный, который достигается введением в организм готовых антител и активный, когда организм сам вырабатывает антитела в ответ на введение антигенов.

Иммунные реакции возникают и при пересадке органов и тканей, что привело к созданию в наши дни нового важного направления иммунологии — неинфекционной иммунологии.

Этиологическое направление в медицинской микробиологии связано с деятельностью одного из основоположников бактериологии — немецкого ученого Роберта Коха (1843―1910 гг.). Он разработал плотные питательные среды для выращивания чистых бактериальных культур (1877 г.) и сформулировал критерии взаимосвязи между возбудителем и инфекционным заболеванием — «триаду Коха». Для признания микроба возбудителем определенной болезни необходимо:

1) обнаружить данный микроб во всех случаях данного заболевания (при других болезнях или у здорового человека он не должен встречаться);

2) выделить его из организма больного в чистой культуре;

3) вызвать такое же заболевание у подопытного животного, заразив его чистой культурой этого микроба.

Кох первым окончательно установил этиологию сибирской язвы (1876 г.), открыл возбудители туберкулеза (1882 г.) и холеры (1883 г.). В тропической Африке он исследовал чуму, малярию, трахому, тропическую дизентерию и возвратный тиф. Изучая туберкулез, он получил туберкулин — глицериновый экстракт чистой культуры микобактерий туберкулеза, который оказался ценным диагностическим средством. «За исследования и открытия в области туберкулеза» Роберт Кох был удостоен Нобелевской премии (1905 г.).

Георгий Норбертович Габричевский (1860—1907 гг.) — основатель московской научной школы бактериологов и первого курса микробиологии в Московском университете (1892 г.), организатор производства противодифтерийной сыворотки в Москве; Даниил Кириллович Заболотный (1866—1929 гг.) — один из основоположников эпидемиологии и учения о природной очаговости чумы (1922 г.), организатор Института эпидемиологии и микробиологии АН Украины; Николай Федорович Гамалея (1859—1949 гг.) — один из основателей первой в России бактериологической станции (Одесса, 1896 г.), инициатор профилактики бешенства, холеры, сыпного тифа, оспы и чумы; Лев Александрович Тарасевич (1868—1927 гг.) — основатель НИИ стандартизации и контроля медицинских и биологических препаратов.

Достижения в области микробиологии открыли большие перспективы для развития промышленности (от изготовления уксуса, вина и пива во Франции времен Пастера до синтеза биологически активных веществ), сельского хозяйства (развитие шелководства, борьба с эпизоотиями, сохранение продуктов) сделали возможной научно обоснованную борьбу с инфекционными заболеваниями и их успешную специфическую профилактику (изготовление вакцин, сывороток и т.п.).

Дата добавления: 2020-10-01; просмотров: 234;