Великие открытия микробиологии

Развитие любой клинической дисциплины происходит не изолированно, а тесным образом взаимосвязано с достижениями в других областях знаний, особенно с фундаментальными науками. Этот принцип взаимосвязи научного прогресса не только не потерял своей актуальности в настоящее время, но и даже, наоборот, становится все более и более очевидным. Важной вехой на рубеже XVI-XVII веков в подтверждении гипотезы микробной природы инфекционных болезней было открытие линз, позволивших сконструировать микроскоп, и увидеть организмы, размеры которых находятся ниже порога чувствительности «невооруженного глаза» и, тем самым, сделать вывод о реальности существования самого факта микромира. По общепризнанному мнению приоритет в открытии микромира принадлежит Antonie van Leeuwenhoek, который не только сконструировал примитивный микроскоп, но и осуществил точные зарисовки различных видов бактерий.Голландский естествоиспытатель Антоний Ван Левенгук (1632—1723) сделал в конце XVII века весьма важное открытие, обнаружив под микроскопом (который был им лично изготовлен и давал увеличение до 160 раз) различные микроорганизмы в зубном налете, в застоявшейся воде и настое из растений. Так был открыт невидимый глазу мир микробов, многие из которых могли, очевидно, явиться возбудителями болезней. Как свидетельствуют литературные источники, van Leeuwenhoek, не имевший образования, первоначально производил микроскопирование различных жидкостей больше из любопытства, в силу чего, проанализировать открытые им микроскопические объекты он не мог. Конструирование микроскопа, несомненно,оказалось революционнымоткрытием, позволившим человечествуосуществлятьпоступательное движениев познании природы, однако увидеть -не значит понять.Свои наблюдения Левенгук описал в книге «Тайны природы, открытые Антонием Левенгуком». Но даже и после этого открытия идея о микробах как возбудителях инфекционных болезней долгое время не получала еще необходимого научного обоснования, хотя опустошительные эпидемии неоднократно развивались в различных странах Европы, унося тысячичеловеческихжизней.

Исключительно важное практическое значение имели работы английского ученого Эдуарда Дженнера (1749—1823), разработавшего высокоэффективный метод прививок против натуральной оспы.

Выдающийся отечественный врач-эпидемиолог Д. С. Самойлович (1744—1805) доказал заразность чумы при близком соприкосновении с больным и разработал простейшие способы дезинфекции при этом заболевании. Лишь в 40— 50-х годах XIX столетия были впервые открыты патогенные для человека микробы.

Таким образом, постепенно, на протяжении конца XVII и начала XVIII века происходило накопление все новых и новых фактов, подтверждающих роль «контагий» в развитии определенной группы заболеваний. Примечательно, что все эти суждения и обобщения на несколько десятилетий предшествовали «золотому веку бактериологии», когда за очень короткий период один за другим были открыты основные возбудители наиболее распространенных инфекционных заболеваний. Невольно даже возникает ощущение, что когда эти открытия были сделаны, они уже воспринимались как ожидаемые. Принципиально вопрос состоял только в том, кто это сделает первым

Середина XIX века характеризовалась бурным развитием микробиологии. Великий французский ученый Луи Пастер (1822— 1895) установил участие микробов в брожении и гниении, т. е. в процессах, постоянно протекающих в природе; он доказал невозможность самопроизвольного зарождения микробов, научно обосновал и ввел в практику стерилизацию и пастеризацию. В соответствии с потребностями пивоваренной промышленности Пастер разработал способы предупреждения «болезней» пива и вина. Работы Пастера объяснили действительное происхождение инфекционных болезней человека, они явились экспериментальной основой асептики и антисептики, блестяще разработанных в хирургии Н. И. Пироговым, Листером, а также их многочисленными последователями и учениками. Огромной заслугой Пастера явилось открытие принципа получения вакцин для предохранительных прививок против инфекционных болезней: ослабление вирулентных свойств возбудителей путем особого подбора соответствующих условий для их культивирования. Пастером были получены вакцины для прививок против сибирской язвы и бешенства.Пастеру принадлежит открытие возбудителей куриной холеры, септицемии, остеомиелита и др. Он разработал метод приготовления вакцин путем искусственного ослабления (аттенуации) вирулентных микробов для профилактики инфекционных болезней — метод, которым пользуются и в настоящее время. Им приготовлены вакцины против сибирской язвы и бешенства.Последним и наиболее известным открытием Пастера стала разработка вакцины против бешенства. 6 июля 1885 года первая антирабическая прививка была сделана9-летнему ИосифуМейстеру по просьбе его матери. Лечение закончилось успешно, мальчик поправился.27 октября 1885 года Пастер сделал доклад перед Академией наук о результатах пятилетней работы над изучением бешенства. Весь мир следил за исследованиями и результатами вакцинаций. К Пастеру стали стекаться пациенты, обнадеженные победой над страшной болезнью.

Задолго до появления выдающихся исследований Пастера, осветивших роль микробов в человеческой патологии, наш соотечественник С. С. Андреевский (1786) самоотверженным опытом прививки самому себе содержимого сибиреязвенного карбункула от больного животного доказал, что сибирскую язву у людей и домашних животных вызывает одна и та же причина.

Врачи Одесской городской больницы О. О. Мочуткозский и Г. Н. Минх в 70-х годах 19 века для того, чтобы доказать, что заразное начало при сыпном и возвратном тифах находится в крови больного, впрыснули себе под кожу кровь больных и перенесли затем тяжелое заболевание.

В дальнейшем развитии микробиологии огромная заслуга принадлежит немецкому ученому Роберту Коху (1843—1910). Разработанные им методы бактериологической диагностики позволили открыть возбудителей многих инфекционных болезней. Имя Роберта Коха принято связывать главным образом с открытием возбудителя туберкулеза. Действительно,более 100 лет назад (24/III 1882 г.) ученый сообщил о своем открытии, совершившем переворот в современной ему науке. Однако к этому открытиюР. Кох подошел не сразу; оно завершило ряд основополагающих работ, открывших эру медицинской бактериологии. Р. Кох не только выделил сибиреязвенного возбудителя в чистой культуре, не только открыл его способность к образованию стойких спор, но и объяснил, почему вблизи "проклятых холмов" (такие холмы создавались в местах, где зарывали падший от сибирской язвы скот) отмечается смерть многочисленных животных, причина которой долгие годы оставалась непонятной. Доказана триада Генле — Коха, т. е. к три положения, лишь на основании которых то или иное инфекционное заболевание можно связать с определенным возбудителем:

1) микроб должен всегда обнаруживаться у больного при данной инфекции и отсутствовать при других;

2) возбудитель каждой инфекции должен быть выделен в чистой культуре в виде хорошо очерченного морфологически микроорганизма;

3) у зараженных чистой культурой животных проявления болезни должны быть аналогичны обнаруженным у исследуемого больного, они обусловливаются числом и распределением микробов.

Эти положения неминуемо должны были привести ученого к поискам возбудителей других заразных болезней.

Прежде всего ученый нашел питательные среды, на которых можно было выделить чистую микробную колонию. Такими средами оказались предложенный им ранее вареный картофель и изобретенная им позже твердая среда, основу которой составлял желатин.

Об инфекционном происхождении чахотки медики думали до Коха. Н. И. Пироговписал о «заразной миазме» чахотки.

Кох применил свой метод посева заразного материала на твердую среду с последующей окраской и дальнейшим заражением выделенной культурой экспериментальных животных. Он исследовал материал более 30 умерших от туберкулеза людей. Чистой культурой было заражено около 200 экспериментальных животных. Под микроскопом изучались бугорки в тканях, которые развивались в результате заражения. Кох не сомневался, что бациллы находятся у всех больных туберкулезом и у зараженных от люден животных. Но нужно было экспериментально подтвердить, что идентичный возбудитель находится у каждого больного человека и каждого подопытного животного, т. е., что прививка этого возбудителя животному обязательно вызовет тот же туберкулез. После многих неудач, когда на изготовленной им твердой питательной среде палочки не вырастали, пришел успех. Возбудитель туберкулеза вырос на твердой среде из свернувшейся при нагревании кровяной сыворотки. Эксперимент, согласно требованиям, изложенным в знаменитой триаде, был повторен многократно, и каждый раз — с успехом. Стало ясно, что возбудитель туберкулеза найден, но Коху, считавшему, что человек заражается только через вдыхание палочек, нужно было произвести схожий эксперимент: в герметически закрытый ящик с подопытными животными нагнетали воздух с рассеянными живыми туберкулезными палочками. Все экспериментальные животные погибали от туберкулеза.

В июле 1884 г. на медицинской конференции в Берлине Кох доложил результаты экспедиции в Индию. Им были обнаружены вибрионы как у людей, заболевших холерой, так и в водах Ганга, куда сбрасывали трупы умерших от холеры. Ученый получил награду в100 000 марок и почетный орден.  инфекционный патология миазм заразный

Наконец, в 1892 г. русским ученым Д. И. Ивановским (1864—1920) были открыты вирусы.

Одновременно с развитием медицинской микробиологии совершенствовались клинические знания врачей. В 1829 г. Шарль Луи детально описал клинику брюшного тифа, выделив это заболевание из группы «лихорадок» и «горячек», в которую объединялись до этого все заболевания, протекавшие с высокой температурой. В 1856 г. из группы «горячечных болезней» был выделен сыпной тиф, в 1865 г. — возвратный тиф. Большие заслуги в области изучения инфекционных болезней принадлежат выдающимся русским профессорам С. П. Боткину, А. А. Остроумову, Н. Ф. Филатову. С. П. Боткин установил инфекционную природу так называемой катаральной желтухи — болезни, известной сейчас под названием болезни Боткина. Он описал клинические особенности брюшного тифа. Его ученик проф. Н. Н. Васильев (1852—1891) выделил в самостоятельную болезнь «инфекционную желтуху» (иктеро- геморрагический лептоспироз). Замечательный детский врач проф. Н. Ф. Филатов впервые изучил и описал железистую лихорадку—инфекционный мононуклеоз, болезнь, известную в настоящее время под названием болезни Филатова.

Успешно развивалась и эпидемиология. Благодаря И. И. Мечникову (1845—1916) и многим другим исследователям в конце прошлого столетия было создано стройное учение об иммунитете (невосприимчивости) при инфекционных болезнях. Открытое И. И. Мечниковым в 1882—1883 гг. явление фагоцитоза, положившее начало учению об иммунитете, открыло перспективу в профилактике и лечении инфекционных болезней. Эти открытия позволили разработать и применить в клинике серологические исследования (реакции агглютинации, преципитации и др.) для лабораторной диагностики инфекционных болезней. Большая заслуга в развитии иммунологии и теории инфекции принадлежит Н. Ф. Гамалея (1859—1949), открывшему также явления бактериофагии.

Немецкий ученый Леффлер доказал в 1897 г. принадлежность возбудителя ящура к группе фильтрующихсявирусов.

Необходимо отметить, что вплоть до середины прошлого века многие инфекционные болезни, носившие название «лихорадок» и «горячек», совершенно не дифференцировали. Лишь в 1813 г. французский врач Бретанно высказал предположение о самостоятельности заболевания брюшного тифа, а в 1829 г. Шарль Луи дал весьма детальное описание клиники этой болезни.

В 1856 г. из группы «горячечных болезней» были выделены брюшной и сыпной тифы с четкой характеристикой этих совершенно самостоятельных заболеваний. С 1865 г. стали признавать отдельной формой инфекционного заболевания и возвратный тиф. Все эти болезни получили в клинических лекциях выдающихся русских терапевтов С. П. Боткина и А. А. Остроумова исключительно полноеияркоеосвещение.

Правильному пониманию патогенеза, т. е. происхождения и развития инфекционных болезней, в значительной мере способствовали патологоанатомические исследования, давшие возможность обнаружить при ряде инфекционных болезней развитие характерных изменений, выражавшихся наличием специфических клеточных узелков в тканях (гранулем), например в случаях смерти от сыпного тифа "(1875), туберкулеза (1883), сапа (1886). Следует особенно подчеркнуть заслуги Л. В. Попова в первом описании инфекционной гранулемы— периваскулярных узелков в головном мозге людей, погибших от сыпного тифа.