Краткий исторический очерк истории развития микробиологии

Микробиология - это наука о строении, биологии, экологии микробов -мельчайших форм жизни, растительного и животного происхождения, невидимых невооруженным глазом.

Этапы развития микробиологии:

Эвристический этап:

Связан с неожиданными находками, догадками о существовании на Земле невидимых живых существ, вызывающих болезни.

В древности люди не знали почему они заболевают и не могли понять причин болезни. Гиппократ (460-377гг. до н.э.) предполагал, что заразные болезни вызываются невидимыми живыми существами. Так же Ибн Сина (Авиценна 980-1037) , изучал болезни человека и считал что такие заразные болезни как оспа, чума, холера передаются невидимыми для человека живыми организмами. И первый писал о том, что они могут передаваться по воздуху и воде.

Наиболее близок к открытию микромира был Джироламо Фракасторо (1478-1553) - венецианский врач, писатель и учёный-исследователь в области медицины, географии, математики и астрономии. Родился в Вероне, получил образование в Падуе. Среди школьных товарищей Фракасторо был Николай Коперник.

Вклад:

Предположил ,что инфекции вызывают маленькие тельца, передающиеся при контакте и сохраняющиеся на вещах больного. Однако в то время невозможно было доказать правильность его идей, и распространение получили совершенно другие гипотезы.

В средние века ученые признавали идеи Аристотеля, который был убежден, что живые организмы самозарождаются (рыбы из ила, насекомые из экскрементов или каплей росы).

Первые эксперименты, опровергающие представления Аристотеля, поставил тосканский придворный медик Франческо Реди (1626-1697)известный итальянский (тосканский) врач и натуралист. Получил образование в области философии и медицины в Пизе. Служил главным медиком Тосканского двора при герцоге Фердинандо II Медичи и главным фармацевтом герцогства. Экспериментально доказал невозможность самозарождения мух из гнилого мяса (затянув часть горшков с гнилым мясом кисеей, он смог воспрепятствовать откладке яиц мухами). Результаты опытов были опубликованы в 1668 году в труде «Опыты по происхождению насекомых».

Значение:

Морфологический этап:

Первым создателем микроскопа был Галилей. В последствии его изобретение усовершенствовал Антони Ван Левенгук (1632-1723), который сконструировал и изготовил микроскоп, способный увеличивать в 300 раз и с его помощью описал микробы.

Хотя появление болезней и связывалось с теперь уже открытыми микроорганизмами, однако необходимы были прямые доказательства. И они были получены русским врачом-эпидемиологом Д.С. Самойловичем (1744-1805). Он был убеждён, что болезни вызываются именно микроорганизмами, однако тщетно пытался увидеть в микроскоп возбудитель чумы -возможности оптики тогда ещё не позволяли это сделать. Чтобы доказать, что чума вызывается особым возбудителем, он заразил себя от больного чумой человека и заболел сам. К счастью, Д.С. Самойлович остался жив. Его опытом впоследствии воспользовались другие ученые.

Вклад:

Основал эпидемиологию в Российской империи. Первым доказал возможность противочумной прививки.

Похожие опыты проводились в Англии. Эдвард Энтони Дженнер (1749-1823) - английский врач, разработал первую в мире вакцину против натуральной оспы, прививая неопасный для человека вирус коровьей оспы.

Эксперимент:

У крестьянки Сарры Нелсис, заразившейся «коровьей оспой», появились на руке несколько пустул. 14 мая 1796 года их содержимое Дженнер втёр в царапину на теле восьмилетнего мальчика Джеймса Фиппса. У мальчика появилось легкое недомогание, которое прошло через несколько дней. Через полтора месяца Джеймсу Фиппсу была привита человеческая оспа, однако болезнь не развилась. Через несколько месяцев была сделана вторая прививка натуральной оспы, спустя пять лет — третья, с аналогичными результатами. После удачного опыта стал руководить центром оспопрививания в Лондоне с 1803 года (ныне Дженнеровский институт).

Значение:

Физиологический этап:

Бурное развитие микробиологии в XIX в. привело к открытию возбудителей многих инфекционных болезней (сибирская язва, чума, столбняк, дифтерия, дизентерия, холера, туберкулез и др.).

Луи Пастер (1822- 1895) - французский микробиолог и химик, член Французской академии (1881). Пастер, показав микробиологическую сущность брожения и многих болезней человека, стал одним из основоположников микробиологии и иммунологии. Также Пастер поставил точку в многовековом споре о самозарождении некоторых форм жизни в настоящее время, опытным путем доказав невозможность этого. Благодаря его трудам его именем названа технология пастеризации.

Луи Пастер, после опубликования работ Роберта Коха «Этиология сибирской язвы» окончательно установил специфичность возбудителей сибирской язвы, холеры, бешенства и др. болезней, развил представления об искусственном иммунитете, предложил метод предохранительных прививок, в частности от сибирской язвы.

Физиологический период в развитии Микробиологии связан также с именем немецкого ученого Роберта Коха, которому принадлежит разработка методов получения чистых культур бактерий, окраски бактерий при микроскопии, микрофотографии. Генрих Герман Роберт Кох (1843- 1910)-немецкий микробиолог. Открыл бациллу сибирской язвы, холерный вибрион и туберкулёзную палочку.

Известна также сформулированная Р. Кохом триада Коха, которой до сих пор пользуются при установлении возбудителя болезни.

П. Эрлих - немецкий химик выдвинул гуморальную (от лат. humor. жидкость) теорию иммунитета. Он считал, что иммунитет возникает в результате образования в крови антител, которые нейтрализуют яд. Подтверждением этому было открытие антитоксинов - антител, нейтрализующих токсины у животных, которым вводили дифтерийный или столбнячный токсин (Э. Беринг, С. Китазато). Однако исследования Мечникова (1845.1916) показали, что большую роль в формировании иммунитета играют особые клетки. макро- и микрофаги. Эти клетки поглощают и переваривают чужеродные частицы, в том числе бактерии. Исследования И. И. Мечникова по фагоцитозу убедительно доказали, что, помимо гуморального, существует клеточный иммунитет. И. И. Мечников, ближайший помощник и последователь Л. Пастера, заслуженно считается одним из основоположников иммунологии. Его работы положили начало изучению иммунокомпетентных клеток как морфологической основы иммунной системы, ее единства и биологической сущности. Иммунологический период характеризуется открытием основных реакций иммунной системы на генетически чужеродные вещества (антигены): антителообразование и фагоцитоз-гиперчувствительность замедленного типа (ГЗТ), гиперчувствительность немедленного типа (ГНТ), толерантность, иммунологическая память. ГЗТ и ГНТ две реакции, лежащие в основе аллергии (от греч. allos. другой и ergon. действие), т. е. болезней характеризующихся определенными клиническими симптомами, вследствие нетипичной, извращенной реакции на антиген. аллергические реакции могут возникать, например, на сывороточные препараты, антибиотики, животные и растительные белки, домашнюю пыль, пух, шерсть и т.д.

Открытие новых микроорганизмов сопровождалось изучением не только их строения, но и жизнедеятельности. Поэтому XIX в., особенно его вторую половину, принято называть физиологическим периодом в развитии микробиологии. Этот этап связан с именем Л. Пастера, который стал основоположником медицинской микробиологии, а также иммунологии и биотехнологии.

Разносторонне образованный, блестящий экспериментатор, член Французской академии наук и Французской медицинской академии, Л. Пастер сделал ряд выдающихся открытий. За короткий период с 1857 по 1885 г. он доказал, что брожение (молочнокислое, спиртовое, уксуснокислое) не является химическим процессом, а его вызывают микроорганизмы; опроверг теорию самозарождения; открыл явление анаэробиоза, т.е. возможность жизни микроорганизмов в отсутствие кислорода