Історія розвитку мікробіології внесок вітчизняних вчених у. Історія вивчення мікроорганізмів. Тульський державний університет

Протягом тисячоліть людина жила в оточенні невидимих істот, використовувала продукти їхньої життєдіяльності, наприклад продукти молочнокислого, спиртового, оцтовокислого бродіння, страждала від них, коли ці істоти були причиною хвороби, але не підозрювали про їхню присутність, оскільки розміри істот набагато нижчі за межу видимості. , на який здатне людське око. Припущення людини про те, що бродіння, гниття та інфекційні хвороби – результат впливу невидимих істот, були давно. Гіппократ (460—377 рр. е.) припускав, що заразні хвороби викликаються невидимими живими істотами. Італійський лікар і астроном Д. Фракастро (1478-1553) дійшов висновку, що повальні хвороби від людини до людини передаються дрібними живими істотами, хоча довести цього не міг.

Виникнення мікробіології як науки стало можливим після винаходу мікроскопа. Першим, хто побачив та описав мікроорганізми, був голландський натураліст Антоній ван Левенгук (1632—1723), який сконструював мікроскоп, який давав збільшення до 300 разів. У мікроскоп він розглядав усе, що траплялося під руку: воду зі ставка, різні настої, кров, зубний наліт та багато іншого. У об'єктах, що переглядаються, він виявляв дрібні істоти, названі ним живими звірятами (анімалькулями). Він встановив кулясті, паличкоподібні та звивисті форми мікробів. Книга «Таємниці природи, відкриті А. Левенгуком», опублікована 1695 р., привернула увагу вчених багатьох країн до вивчення мікроорганізмів. Відкриття Левенгука започаткувало виникнення мікробіології. Однак дослідження протягом багатьох десятиліть зводилися лише до опису мікроорганізмів.

Л.Левенгук (1632-1723) Л.Пастер (1822-1895)

Період кінця XVII до середини в XIX ст. увійшов до історії як описовий, чи морфологічний. Цей період створив умову переходу до наступного, фізіологічного, етапу у розвитку мікробіології. Основоположник його – видатний французький учений-хімік. Луї Пастер (1822-1895). Перші роботи у галузі мікробіології, виконані ним, спрямовані вивчення природи бродіння. У той час у науці панувала теорія Лібіха, яка стверджувала, що бродіння і гниття — результати окислювальних процесів, зумовлених дією ферментів, і є чисто хімічним явищем, в якому мікроорганізми участі не беруть. Пастор довів, що причина бродіння та гниття - мікроорганізми, що виробляють різні ферменти. Кожен бродильний процес має специфічний збудник; гниття викликається групою гнильних бактерій і т. д. Вивчаючи маслянокисле бродіння, Пастер встановив, що Вас. Butyricum розвивається без кисню повітря і тим самим відкрив явище анаеробіозу.

З ім'ям Пастера пов'язане вирішення питання про мимовільне зародження життя землі. Він експериментально довів, що при абсолютній стерильності поживних розчинів і виключенні можливості подальшого забруднення ззовні в них неможлива поява мікробів та розвиток гниття. Життя виникає тоді, писав Пастер, коли мікроорганізми у поживний розчин проникають ззовні.

У 1865 р. Пастер встановив, що псування вина та пива викликається потраплянням у сусло сторонніх мікроорганізмів чи диких дріжджів і запропонував виробляти нагрівання вина і пива за температур до 100 °З. Цей спосіб отримав назву пастеризація. У 1868 р. він встановив, що хвороба шовковичних черв'яків пебрина викликається мікробами і розробив спосіб боротьби з нею. Завдяки цим відкриттям виникли антисептика та асептика у хірургії. Ним було відкрито збудники холери курей, стафілококи, стрептококи, збудник пики свиней, встановлено етіологію сибірки. Займаючись вивченням природи інфекційних хвороб та його збудників, Пастер виявив важливе властивість патогенних мікроорганізмів — здатність ослаблення вірулентності. На цій основі він розробив методи зниження (атенуації) вірулентності мікробів та успішно використовував ослаблені культури для щеплень проти інфекційних хвороб. Культури мікроорганізмів із ослабленою вірулентністю були названі вакцинами, а метод щеплень – вакцинацією. Пастер запропонував методи отримання вакцин проти холери курей, сибірки, сказу. З цього часу у мікробіології настала імунологічна ера.

Учнями та послідовниками Л. Пастера були найбільші мікробіологи Е. Ру, А. Єрсен, Е. Дюкло, Ш. Шамберлан, Р. Рамон, Ж. Борде, А. Кальмет та ін.

У 1888 р. на кошти, зібрані за міжнародною підпискою, у Парижі було збудовано науково-дослідний інститут для Пастера, який і дотепер залишається найбільшим центром ідей та знань у галузі мікробіології.

Одним із основоположників мікробіології поряд із Пастором був німецький вчений Роберт Кох (1843—1910). Ним розроблено методи мікробіологічних досліджень, вперше у практиці лабораторних досліджень запропоновано щільні живильні середовища (м'ясо-пептонний желатин та м'ясо-пептонний агар), що дозволило виділяти та вивчати чисті культури мікробів. Кох розробив методи фарбування мікробів аніліновими барвниками, застосував для мікроскопії імерсійну систему та конденсор Аббе, а також мікрофотографування, науково обґрунтував теорію та практику дезінфекції. Великі досягнення його у вивченні мікроорганізмів як збудників інфекційних захворювань. Кох виявив збудника сибірки (1876), туберкульозу (1882), холери людини (1883), винайшов туберкулін. Ним було створено школу бактеріологів, з якої вийшли видатні мікробіологи Еге. Берінг, Ф. Леффлер, Р. Пффейфер, Р. Гаффкі та інших.

Роберт Кох (1843-1910) І. І. Мечников (1845-1916)

Велика заслуга у розвитку мікробіології І. І. Мечникова (1845—1916;. До найважливіших робіт у галузі мікробіології ставляться його дослідження патогенезу холери людини, сифілісу, туберкульозу, зворотного тифу. Він є основоположником вчення про мікробному антагонізму, ставши про антибіотикотерапію На принципі антагонізму вчений обґрунтував теорію довголіття і запропонував для продовження людського життя використовувати кисляку, яка згодом була названа мечниковською.У 1886 р. він організував першу в Росії бактеріологічну станцію. про несприйнятливість організму до інфекційних хвороб (імунітет) Мечниковим створено фагоцитарну теорію імунітету, розкрито сутність запалення як захисної реакції організму. Г. Н. Габричевський та ін.

Великі досягнення у становленні мікробіології Н. Ф. Гамалеї (1859-1949). Його наукові роботи присвячені вивченню інфекції та імунітету, мінливості бактерій, профілактиці висипного тифу, холери, туберкульозу та інших хвороб. Їм відкрито пташиний вібріон (холероподібне захворювання птахів), названий на честь Мечникова його ім'ям. Гамалея вперше (1898 р.) спостерігав та описав явище спонтанного лізису бактерій під впливом невідомого на той час агента — бактеріофага, брав активну участь у створенні першої бактеріологічної станції в Росії та ввів у практику щеплення проти сказу.

Л. С. Ценковський (1822-1887) Д. І. Івановський (1864-1920)

Г. Н. Габричевський (1860-1907) першим почав читати курс бактеріології в Московському університеті. 1893 р. випустив підручник «Медична мікробіологія», 1895 р. створив у Москві перший бактеріологічний інститут. З перших днів роботи інституту почав виготовлення протидифтерійної сироватки, потім ввів її в лікарську практику. Встановив значення гемолітичного стрептокока як збудника скарлатини, розробив та запропонував вакцину проти цієї хвороби. Вивчив кишкову паличку та її роль у патології людини.

Основоположник російської мікробіології Л. С. Ценковський (1822-1887) вперше встановив близькість бактерій та синьо-зелених водоростей та описав явище симбіозу; обґрунтував класифікацію мікробів, віднісши бактерії до рослинних організмів; відкрив збудника клека та розробив способи його попередження у цукровому виробництві. Використовуючи принцип атенуації мікробів, він у 1883 р. виготовив вакцини I та II проти сибірки, які застосовували для вакцинації тварин понад 70 років.

Багатьом завдячує мікробіологія російському вченому Д. І. Івановському (1864-1920), який створив новий розділ цієї науки - вірусологію. У 1892 р. ним було встановлено збудник мозаїчної хвороби тютюну, який отримав назву вірусу, що фільтрується.

Основоположник загальної та ґрунтової мікробіології С. Н. Виноградський (1856—1953) розробив накопичувальні живильні середовища, виділив та вивчив азотфіксуючі та нітрифікуючі бактерії ґрунту, встановив роль мікробів у кругообігу азоту, вуглецю, фосфору, заліза та сірки; вперше довів існування бактерій, які самостійно синтезують органічні речовини, що дозволило відкрити новий тип харчування мікробів — аутотрофізм.

Славну сторінку в історію ветеринарної мікробіології внесли вітчизняні мікробіологи Є. М. Земмер, І. І. Щукевич, І. М. Садовський, А. В. Дедюлін, А. Ф. Конєв, А. А. Раєвський та багато інших. Найбільшим внеском у світову науку з'явилося майже одночасне виготовлення 1891 р. російськими вченими X. І. Гельманом та О. І. Кальнінгом мальлеїну для алергічної діагностики сапа.

Великий внесок у розвиток ветеринарної мікробіології з вивчення патогенезу, розробки діагностики та засобів специфічної профілактики багатьох інфекційних хвороб тварин зробили Г. М. Андріївський, П. Н. Андрєєв, А. М. Володимиров, С. М. Вишелеський, Д. С. Руженцев , М. Г. Тартаковський та багато інших.

Н. А. Міхін (1872—1946) — один з основоположників ветеринарної мікробіології в нашій країні — відкрив збудника лептоспірозу великої рогатої худоби, розробив методику виготовлення формолвакцини проти паратифу телят і протиколібактеріозної сироватки, а також методику гіперімунізації лоша. Він є автором першого у країні підручника «Курс приватної мікробіології для ветеринарних лікарів та студентів».

За період радянської влади одночасно з розвитком ветеринарної науки зростала та вдосконалювалася школа ветеринарних мікробіологів, що дала нашій країні плеяду вчених-мікробіологів: Н. Н. Гінсбург, Я. Є. Коляков, В. В. Кузьмін, І. І. Кулсько, B. Т. Котов, С. Г. Колесов, Я. Р. Коваленко, Н. В. Лихачов, С. Я. Любашенко, С. А. Муромцев, М. Д. Поликовський, І. В. Піддубський, А. А. Поляков, А. X. Саркісов, П. С. Соломкін, М. К. Юсковець, Р. А. Ціон, П. А. Триленко та багатьох інших, які зробили значний внесок у вивчення збудників інфекційних хвороб сільськогосподарських тварин, створення нових та вдосконалення відомих вакцин, імунних сироваток та діагностичних препаратів, що дозволило ліквідувати деякі інфекційні хвороби та забезпечити благополуччя наших господарств за багатьма з них.

Мікробіологія пройшла тривалий шлях розвитку, який обчислюється багатьма тисячоліттями. Вже в V.VI тисячолітті до н. людина користувалася плодами діяльності мікроорганізмів, не знаючи про їхнє існування. Виноробство, хлібопечення, сироробство, вироблення шкір. не що інше, як процеси, що відбуваються за участю мікроорганізмів. Тоді ж, у давнину, вчені та мислителі припускали, що багато хвороб викликаються якимись сторонніми невидимими причинами, що мають живу природу.

Отже мікробіологія зародилася задовго до нашої ери. У своєму розвитку вона пройшла кілька етапів, не стільки пов'язаних хронологічно, скільки зумовлених основними здобутками та відкриттями.

Історію розвитку мікробіології можна розділити на п'ять етапів: евристичний, морфологічний, фізіологічний, імунологічний та молекулярно-генетичний.

ЕВРИСТИЧНИЙ ПЕРІОД (IV III ст. до н.е. XVI ст.) пов'язаний скоріше з логічними та методичними прийомами знаходження істини, тобто евристикою, ніж з будь-якими експериментами та доказами. Мислителі цього періоду (Гіппократ, римський письменник Варрон, Авіценна та ін.) висловлювали припущення про природу заразних хвороб, міазмів, дрібних невидимих тварин. Ці уявлення були сформульовані в струнку гіпотезу багато століть у творах італійського лікаря Д. Фракасторо (1478 1553 рр.), який висловив ідею про живому контагії (contagiumvivum), який викликає хвороби. У цьому кожна хвороба викликається своїм контагієм. Для запобігання хвороб їм були рекомендовані ізоляція хворого, карантин, носіння масок, обробка предметів оцтом.

МОРФОЛОГІЧНИЙ ПЕРІОД (XVII ПЕРША ПОЛОВИНА ХІХ ст.) починається з відкриття мікроорганізмів А. Левенгуком. На цьому етапі було підтверджено повсюдне поширення мікроорганізмів, описані форми клітин, характер руху, житла багатьох представників мікросвіту. Закінчення цього періоду знаменно тим, що накопичені до цього часу знання про мікроорганізми та науково-методичний рівень (зокрема наявність мікроскопічної техніки) дозволили вченим вирішити три дуже важливі (основні) для всіх природничих наук проблеми: вивчення природи процесів бродіння та гниття, причини виникнення інфекційних захворювань, проблему саме зародження мікроорганізмів.

Вивчення природи процесів бродіння та гниття. Термін «бродіння» (fermentatio) для позначення всіх процесів, що йдуть з виділенням газу, вперше вжив голландський алхімік Я.Б. Гельмонт (1579–1644 рр.). Багато вчених намагалися дати визначення цього процесу і пояснити його. Але найближче до розуміння ролі дріжджів у процесі бродіння підійшов французький хімік А.Л. Лавуазьє (1743 1794 рр.) щодо кількісних хімічних перетворень цукру при спиртовому бродінні, але він не встиг завершити свою роботу, оскільки став жертвою терору французької буржуазної революції.

Багато вчених вивчали процес бродіння, але до висновку про зв'язок процесів бродіння з життєдіяльністю мікроскопічних живих істот одночасно, незалежно один від одного прийшли французький ботанік Ш. Каньяр де Латур (досліджував осад при спиртовому бродінні і виявив живих істот), німецькі дослідники Ф. Кютцинга ( при утворенні оцту звернув увагу на слизову плівку на поверхні, яка також складалася з живих організмів) і Т. Шван. Але їх дослідження були піддані суворій критиці прихильниками теорії фізикохімічної природи бродіння. Їх звинуватили у «легковажності у висновках» та відсутності доказів. Друга основна проблема про мікробну природу інфекційних захворювань також було вирішено у морфологічний період розвитку мікробіології.

Першими висловили припущення, що захворювання викликають невидимі істоти, давньогрецький лікар Гіппократ (бл. 460 377 рр. до н.е.), Авіценна (бл. 980 1037 рр.) та ін. Незважаючи на те, що поява хвороб тепер уже пов'язувалося з відкритими мікроорганізмами, потрібні були прямі докази. І вони були напівченируським лікарем епідеміологом Д.С. Самойловичем (1744–1805 рр.). Мікроскопи того часу мали збільшення приблизно в 300 разів і не дозволяли виявити збудника чуми, для виявлення якого, як зараз відомо, потрібне збільшення в 800 1000 разів. Щоб довести, що чума викликається особливим збудником, він заразив себе бубона хворого на чуму людини і захворів на чуму.

На щастя, Д.С. Самойлович залишився живим. Згодом героїчні досліди із самого зараження на підтвердження заразності тієї чи іншої мікроорганізму провели російські лікарі Г.Н. Мінх та О.О. Мочутківський, І.І. Мечников та ін Але пріоритет у вирішенні питання про мікробну природу інфекційних захворювань належить італійському натуралісту А. Басі (1773 1856 рр.), який вперше експериментально встановив мікробну природу захворювання шовковичних черв'яків, він виявив передачу хвороби при перенесенні . Але більшість дослідників були переконані, що причинами всіх захворювань є порушення перебігу хімічних процесів в організмі. Третя проблема про спосіб появи і розмноження мікроорганізмів була вирішена в суперечці з теорією самозародження, що панувала тоді.

Незважаючи на те, що італійський вчений Л. Спалланцянів у середині XVIII ст. спостерігав під мікроскопом поділ бактерій, думка у тому, що вони самозароджуються (виникають із гнилі, бруду тощо.), було спростовано. Це було зроблено видатним французьким ученим Луї Пастером (1822-1895 рр.), який своїми роботами започаткував тимчасову мікробіологію. У цей період починалося розвиток мікробіології у Росії. Основоположником російської мікробіології є Л.М. Ценковський (1822 1887 рр.). Об'єкти його досліджень найпростіші, водорості, гриби. Він відкрив і описав велику кількість найпростіших, вивчив їх морфологію та цикли розвитку, показав, що немає різкої межі між світом рослин та тварин. Їм була організована одна з перших пастерівських станцій у Росії та запропонована вакцина проти сибірки (жива вакцина Ценковського).

ФІЗІОЛОГІЧНИЙ ПЕРІОД (ДРУГА ПОЛОВИНА ХІХ ст.)

Бурхливий розвиток мікробіології у XIX ст. призвело до відкриття багатьох мікроорганізмів: бульбочкових бактерій, нітрифікуючих бактерій, збудників багатьох інфекційних хвороб (сибірка, чума, правець, дифтерія, холера, туберкульоз та ін), вірусу тютюнової мозаїки, вірусу ящуру та ін. Відкриття нових мікроорганізмів їх будови, а й їх життєдіяльності, тобто зміну морфологосистематическому вивченню першої половини ХІХ ст. прийшло фізіологічне вивчення мікроорганізмів, що ґрунтується на точному експерименті.

Тому другу половину ХІХ ст. прийнято називати фізіологічним періодом у розвитку мікробіології. Цей період характеризується видатними відкриттями у галузі мікробіології, і його без перебільшення можна було б назвати на честь геніального французького вченого Л. Пастера Пастеровським, тому що наукова діяльність цього вченого охоплювала всі основні проблеми, пов'язані з життєдіяльністю мікроорганізмів. Докладніше про основні наукові відкриття Л. Пастера та їх значення для охорони здоров'я людей та господарську діяльність людини буде сказано в § 1.3. Першим із сучасників Л. Пастера, хто оцінив значення його від криттів, був англійський хірург Дж. Лістер (1827 1912 рр.), який, грунтуючись на досягненнях Л. Пастера, вперше ввів у медичну практику обробку всіх хірургічних інструментів карболовою кислотою, знезараження операційних і досяг зниження кількості смертельних наслідків після операцій.

Одним із основоположників медичної мікробіології є Роберт Кох (1843 1910 рр.), якому належить розробка методів одержання чистих культур бактерій, забарвлення бактерій при мікроскопії, мікрофотографії. Відома також сформульована Р. Кохом тріада Коха, якою досі користуються під час встановлення збудника хвороби. У 1877 р. Р. Кох виділив збудника сибірки, в 1882 р. збудника туберкульозу, а 1905 р. йому було присуджено Нобелівську премію за відкриття збудника холери. У фізіологічний період, саме у 1867 р., М.С. Воронін описав бульбочкові бактерії, а майже через 20 років Г. Гельрігель та Г. Вільфарт показали їхню здатність до азотфіксації. Французькі хіміки Т. Шлезинг, А. Мюнц обгрунтували мікробіологічну природу нітрифікації (1877 р.), а 1882 р. П. Дегерен встановив природу денітрифікації, природу анаеробного розкладання рослинних залишків.

Російський вчений П.А. Костичов створив теорію мікробіологічної природи процесів ґрунтоутворення. Нарешті, 1892 р. російський ботанік Д. І. Івановський (1864 1920 рр.) відкрив вірус тютюнової мозаїки. У 1898 р. незалежно від Д.І. Івановського цей вірус був описаний М. Бейєрінком. Потім був відкритий вірус ящуру (Ф. Леффлер, П. Фрош, 1897), жовтої лихоманки (У. Рід, 1901) і багато інших вірусів. Однак побачити вірусні частинки стало можливим тільки після винаходу електронного мікроскопа, оскільки світлові мікроскопи вони не видно. На цей час царство вірусів налічує до 1000 хвороботворних видів. Лише останнім часом відкрито низку нових Д. І. Івановських вірусів, зокрема вірус, що викликає СНІД.

Безперечно, що період відкриття нових вірусів і бактерій та вивчення їх морфології та фізіології триває дотепер. С.М. Виноградський (1856–1953 рр.) та голландський мікробіолог М. Бейєрінк (1851–1931 рр.) запровадили мікроекологічний принцип дослідження мікроорганізмів. С.М. Виноградський запропонував створювати специфічні (елективні) умови, що дають можливість переважного розвитку однієї групи мікроорганізмів, відкрив у 1893 р. анаеробний азотфіксатор, названий ним на честь Пастера Clostridiumpasterianum, виділив з ґрунту мікроорганізми, що представляють зовсім новий тип життя і отримали назву.

Мікроекологічний принцип був розвинений і М. Бейєрінком і застосований при виділенні різних груп мікроорганізмів. Через 8 років після відкриття С.М. Виноградським азотфіксатором М. Бейєрінк виділив в аеробних умовах Azotobacterchroococcum, досліджував фізіологію бульбочкових бактерій, процеси денітрифікації та сульфатредукції тощо. Обидва цих дослідника є основоположниками екологічного напряму мікробіології, пов'язаного з вивченням ролі мікроорганізмів у кругообігу речовин у природі. До кінця ХІХ ст. намічається диференціація мікробіології на ряд приватних напрямків: загальна, медична, ґрунтова.

ІМУНОЛОГІЧНИЙ ПЕРІОД (ПОЧАТОК ХХ ст.) З настанням ХХ ст. починається новий період у мікробіології, якого призвели відкриття ХІХ ст. Роботи Л. Пастера з вакцинації, І.І. Мечникова з фагоцитозу, П.Ерліха з теорії гуморального імунітету склали основний зміст цього етапу у розвитку мікробіології, що по праву отримав назву імунологічного.

І.І. Мечників того, як стала широко застосовуватися вакцинація проти багатьох захворювань. І.І. Мечников показав, що захист організму від хвороботворних бактерій – це складна біологічна реакція, в основі якої лежить здатність фагоцитів (макро та мікрофаги) захоплювати та руйнувати сторонні тіла, що потрапили в організм, у тому числі бактерії. Дослідження І.І. Мечникова з фагоцитозу переконливо довели, що, повз гуморальний, існує клітинний імунітет. І.І. Мечников і П. Ерліх були науковими противниками протягом багатьох років, кожен експериментально доводив справедливість своєї теорії.

Згодом виявилося, що протиріччя між гуморальним та фагоцитарним імунітетами немає, оскільки ці механізми здійснюють захист організму спільно. І на 1908 р. І.І. Мечникову спільно з П. Ерліхом було присуджено Нобелівську премію за розробку теорії імунітету. Імунологічний період характеризується відкриттям основних реакцій імунної системи на генетично чужорідні речовини (антигени): антитілоутворення та фагоцитоз, гіперчутливість уповільненого типу (ГЗТ), гіперчутливість негайного типу (ГНТ), толерантність, імунологічна пам'ять.

Особливо бурхливий розвиток отримали мікробіологія та імунологія у 50 60 рр. н. ХХ століття. Цьому сприяли найважливіші відкриття у галузі молекулярної біології, генетики, біоорганічної хімії; поява нових наук: генетичної інженерії, молекулярної біології, біотехнології, інформатики; створення нових методів та використання наукової апаратури. Імунологія є основою для розробки лабораторних методів діагностики, профілактики та лікування інфекційних та багатьох неінфекційних хвороб, а також розробки імунобіологічних препаратів (вакцин, імуноглобулінів, імуномодуляторів, алергенів, діагностичних препаратів). Розробкою та виробництвом імунобіологічних препаратів займається імунобіотехнологія самостійний розділ імунології.

Сучасна медична мікробіологія та імунологія досягли великих успіхів і відіграють величезну роль у діагностиці, профілактиці та лікуванні інфекційних та багатьох неінфекційних хвороб, пов'язаних з порушенням імунної системи (онкологічні, аутоімунні хвороби, трансплантація органів та тканин та ін.).

МОЛЕКУЛЯРНОГЕНЕТИЧНИЙ ПЕРІОД (З 50-х рр. ХХ ст.) Він характеризується рядом принципово важливих наукових досягнень та відкриттів: 1. Розшифровка молекулярної структури та молекулярно-біологічної організації багатьох вірусів та бактерій; відкриття найпростіших форм життя «інфекційного» білка пріону. 2. Розшифровка хімічної будови та хімічний синтез деяких антигенів.

Наприклад, хімічний синтез лізоциму (Д. Села, 1971), пептидів вірусу СНІДу (Р.В. Петров, В.Т. Іванов та ін). 3. Розшифровка будови антителімуноглобулінів (Д. Едельман, Р. Портер, 1959). 4. Розробка методу культур тварин та рослинних клітин та їх вирощування у промислових масштабах з метою отримання вірусних антигенів. 5. Отримання рекомбінантних бактерій та рекомбінантних вірусів. 6. Створення гібридом шляхом злиття імунних В лімфоцитів продуцентів антитіл і ракових клітин з метою отримання моноклональних антитіл (Д. Келлер, Ц. Мільштейн, 1975). 7. Відкриття імуномодуляторів імуноцитокінінів (інтерлейкіни, інтерферони, мієлопептиди та ін.) ендогенних природних регуляторів імунної системи та їх використання для профілактики та лікування різних хвороб. 8. Отримання вакцин за допомогою методів біотехнології та прийомів генетичної інженерії (гепатиту В, малярії, антигенів ВІЛ та інших антигенів) та біологічно активних пептидів (інтерферони, інтерлейкіни, ростові фактори та ін.). 9. Розробка синтетичних вакцин на основі природних чи синтетичних антигенів та їх фрагментів. 10. Відкриття вірусів, які викликають імунодефіцити. 11. Розробка принципово нових способів діагностики інфекційних та неінфекційних хвороб (імуноферментний, радіоімунний аналізи, імуноблотинг, гібридизація нуклеїнових кислот).

Створення на основі цих способів тестсистем для індикації, ідентифікації мікроорганізмів, діагностики інфекційних та неінфекційних хвороб. У другій половині ХХ ст. продовжується формування нових напрямів у мікробіології, від неї відбруньковуються нові дисципліни зі своїми об'єктами досліджень (вірусологія, мікологія), виділяються напрямки, що розрізняються завданнями дослідження (загальна мікробіологія, технічна, сільськогосподарська, медична мікробіологія, генетика мікроорганізмів тощо). Було вивчено багато форм мікроорганізмів і приблизно до середини 50-х років. минулого століття А. Клюйвером (1888 1956 рр.) та К. Нілем (1897 1985 рр.) була сформульована теорія біохімічної єдності життя

Реакція Вассермана (RWабо ЕРС-експрес Діагностика Сифілісу) - застарілий метод діагностики сифілісу за допомогою серологічної реакції. В даний час замінений мікрореакцією преципітації ( антикардіоліпіновий тест, MP, RPR-- RapidPlasmaReagin). Названа на ім'я німецького імунолога Августа Вассермана, який запропонував методику проведення цієї реакції. У клінічній практиці часто всі методи діагностики сифілісу називають RW або реакцією Вассермана, хоча в лабораторній діагностиці ця методика не використовується в Росії з кінця 20 століття. Перевагою реакції є простота її виконання, недоліком - низька специфічність, що призводить до помилкових позитивних результатів.

Реакція Вассермана заснована на властивості кров'яної сироватки хворих на сифіліс утворювати з відповідним антигеном комплекс, адсорбуючий комплемент - частина нормальної сироватки; Антигеном служать еритроцити баранячої крові, антитілом - сироватка крові людини. Якщо при додаванні гемолітичної сироватки немає розчинення еритроцитів (гемолізу), реакція Вассермана вважається позитивною (сифіліс є), з появою гемолізу, реакція Вассермана негативна (сифілісу немає). При первинному сифілісі реакція Вассермана стає позитивною на 6-8 тижні перебігу захворювання (у 90% випадків), при вторинному сифілісі вона позитивна в 98-100% випадків. Разом з іншими серологічними реакціями (РПГА, ІФА, РІФ) дозволяє не лише виявити наявність збудника, а й з'ясувати приблизний термін зараження. За цією реакцією (крім огляду пацієнта та інших лабораторних досліджень) оцінюється ефективність лікування, що проводиться, дозволяє встановити захворювання на сифіліс за відсутності його клінічних проявів; вона є критерієм ефективності лікування. Дослідження крові на реакцію Вассермана проводиться обов'язково у вагітних для профілактики вродженого сифілісу у дітей, донорів і т.д., ставлять перед зняттям з обліку хворих на сифіліс і при видачі їм дозволу на шлюб.

Позитивна реакція Вассермана може спостерігатися і при деяких захворюваннях несифілітичного походження (проказа, малярія, висипний, зворотний і черевний тифи, віспа, скарлатина, грип, кір, бруцельоз, вірусне запалення легень, інфекційний мононуклеоз і т.д. фізіологічних станах (при менструації, у другій половині вагітності у 2% вагітних), при прийомі внутрішньо лікарських препаратів - хибнопозитивні реакції. Тому у разі сумніву потрібне повторне дослідження.

Найважливішу роль історії людства грає мікробіологія. Зародження цієї науки посідає VI - V століття до зв. е. У ті часи люди вже починали усвідомлювати, що хвороби з'являються не просто так. А відбувається це за рахунок мікроскопічних, невидимих оку, мікроорганізмів. Як же виникла та формувалася наука?

Що таке мікробіологія?

Мікробіологія – наука, що займається дослідженням та вивченням життєвих процесів різних мікроорганізмів, яких не можна помітити без спеціального обладнання. Можуть мати різні види походження: рослинна тварина. Однією із фундаментальних наук є мікробіологія. Для її глибокого вивчення використовується безліч інших наук, а саме:

хімія;
фізика;
цитологія;
біологія та ін.

Є лише два види мікробіології: загальна, індивідуальна. Загальна мікробіологія займається вивченням будови та життєвих процесів дрібних мікроорганізмів на різних рівнях. А індивідуальна мікробіологія (або приватна) займається дослідженням окремих видів бактерій.

У XIX столітті успіхи у сфері медицини, зокрема мікробіології, сприяло формуванню імунології, яка на сьогоднішній день вважається загальнобіологічною дисципліною. У розвитку мікробіології можна виділити три основні етапи:

Виявлення того факту, що у природі справді існують дрібні мікроорганізми, які не можна виявити без спеціального обладнання.
Диференціювання видів.
Дослідження імунітету та хвороб (інфекційних).

Основне завдання мікробіології є детальне вивчення властивостей мікроорганізмів. Для цього використовується спеціальне обладнання, наприклад мікроскопи. З їхньою допомогою можна побачити дрібних організмів, визначити їх форму та розташування. У медицині практикується такий експеримент, коли дрібних мікроорганізмів навмисно вживлюють здорову тварину. Це допомагає відтворити та вивчити кожен етап інфікування.

Французький дослідник Луї Пастер

27 грудня 1822 року на сході Франції народився майбутній великий учений - Луї Пастер. У ранньому віці його цікавила сфера мистецтва. Але згодом він зацікавився природничими науками. Він навчався у Парижі у Вищій школі. Після закінчення навчання йому призначалася доля викладача природознавства.

У 48 році XIX століття Луї презентував результати свого наукового дослідження. Саме він навів докази того, що у винній кислоті міститься 2 види кристалів, що поляризують світло зовсім по-різному. На цій знаменній події розпочався його блискучий успіх у науці.

Луї Пастер є творцем мікробіології. До його роботи вчені лише припускали, що хімічний процес формують дріжджі. А Луї Пастер, провівши низку досліджень, цей факт зміг довести. Він виявив, що є 2 види подібних мікроорганізмів: одні формують алкоголь, інші його руйнують. Пізніше йому вдалося з'ясувати, що при повільному нагріванні непотрібні бактерії руйнуються, що підвищило в рази якість продукції, що містить спирт.

Вчений також цікавився утворенням плісняви на продуктах. Пізніше він довів, що цвілість з'являється через суперечки, що знаходяться в навколишньому середовищі. Чим менше їх у просторі, тим повільніше псується їжа.

Його дослідження допомогли врятувати шовкове виробництво у Франції. А також багато людських життів, оскільки саме він винайшов щеплення від сказу.

Німецький вчений Кох Роберт

Кох Роберт вважається сучасником Пастсера. Його народження посідає грудень 1843 року. У віці 23 років він закінчив медичний університет та отримав диплом, після чого працював у кількох медустановах.

Його багатозначна кар'єра розпочалася з роботи бактеріологом. Він вивчав сибірку на хворих тварин. Його дослідження дозволили виявити, що заражені особини мають масу сторонніх мікроорганізмів, яких немає у здорових тварин. Ці бактерії мали форму палички.

Пізніше Кох зацікавився туберкульозом. Перші дослідження проводилися на трупі робітника, який помер від сухот. Детальне вивчення органів призвело до виявлення хвороботворних бактерій. Після цього Кох припустив, що зразки потрібно пофарбувати. І справді, вчений помітив між тканинами легень якісь палички. Після Роберт Кох розробляв вакцину від туберкульозу, але вилікувати хворобу вона не змогла, зате 100% визначала, заражений пацієнт чи ні. Ця вакцина використовується досі.

Виникнення науки мікробіології

З дією життєдіяльності мікроорганізмів людина зустрічалася набагато раніше за офіційне їх відкриття. Люди навмисне квасили молоко, застосовували бродіння тіста, вина. Ще в працях давньогрецького вченого були виявлені рядки про те, що він передбачає взаємозв'язок між хворобами і небезпечними патогенними випарами.

Антоні ван Левенгук підтвердив ці здогади за допомогою винайденого ним збільшувального скла. З його допомогою Антоні вдалося розглянути навколишні предмети. З'ясувалося, що на цих предметах мешкають дрібні організми, які не видно неозброєному оку. Але довести їхню участь у зараженні людей небезпечними хворобами йому так і не вдалося.

Профілактична обробка житла з метою попередження хвороб була передбачена ще в індусів. У 1771 р. у Москві військовий лікар вперше застосовує дезінфекцію речей людей, заражених чумою, а також вакцинує тих, хто контактував із зараженими.

Найбільш цікавою є історія про відкриття щеплення від віспи. Вона застосовувалася ще в персів, турків, китайців. Відбувалося це так: знесилені бактерії вводилися людині, бо сподівалося, що таке захворювання протікало легше. Англійський лікар Едвард Дженнер зазначив, що більшість людей, які не хворіють на віспу, не інфікувалися при тісному контакті із зараженими. Цей факт був помічений у доярок, які були в контакті з коровами, зараженими віспою. Вивчення цього факту тривало близько 10 років. У результаті вчений зробив ін'єкцію з хворою на кров'ю корови здоровому хлопчику. Пізніше Дженнер прищеплював молодику мікроби хворої людини. Так було відкрито вакцину, завдяки якій люди звільнилися від цієї страшної хвороби.

Дослідження вітчизняних вчених

Найвідоміші відкриття у сфері мікробіології, зроблені науковими дослідниками з усього світу, дають зрозуміти, що можна подолати практично будь-яку хворобу. Величезне вкладення формування сучасної науки внесли вітчизняні дослідники. Петро I в 1698 р. завів знайомство з Левенгуком, який, своєю чергою, показав йому дію мікроскопа.

Л.С. Ценковський видав своє наукове дослідження, в якому мікроорганізми були зараховані до організмів рослинного походження. Він також застосовував методику Пастера у боротьбі з сибіркою.

І.І. Мечников сформував теорію імунітету. Він навів вагомі аргументи до того, що численні клітини організму можуть придушувати вірусні бактерії самостійно. Його вивчення стали основою вивчення запалення. Мечников вивчав людський організм і прагнув зрозуміти, чому він старіє. Професор хотів знайти спосіб, який дозволив би збільшити тривалість життя. Він вважав, що токсичні елементи, що виникають під час життєдіяльності гнильних мікроорганізмів, труять людське тіло. Згідно з думкою Мечникова, слід заселити тіло кисломолочними мікроорганізмами, які пригнічують шкідливі мікроорганізми. Професор вважав, що у такий спосіб можна значно збільшити тривалість життя.

Мечников досліджував велику кількість серйозних хвороб: туберкульоз, тиф, холеру та багато інших.

Технічна мікробіологія

Технічна мікробіологія досліджує бактерії, які застосовують при виробництві вітамінів та окремих речовин. Головною проблемою цієї галузі вважається зростання науково-технічних прийомів у виготовленні (більше у харчовій сфері).

Освоєння промислової мікробіології спрямовує експерта до потреби ретельного дотримання всіх санітарних норм у виробництві. Вивчивши цю науку, можна запобігти псуванню багатьох продуктів. Предмет більше досліджують майбутні експерти у сфері харчової індустрії.

Інноваційні технології

Мікробіологія – основа інноваційних технологій. Мікроорганізми та їх світ вивчені ще повністю. Більшість вчених упевнена, що за допомогою мікроорганізмів можна розробляти такі технології, які не матимуть аналогів. Саме біотехнологія стане базою для нових технологічних відкриттів.

При дослідженні родовища нафти та вугілля застосовуються бактерії. Цілком не секрет, що паливні запаси вже завершуються. Тому вже зараз вчені рекомендують застосовувати мікробіологічні методи вилучення спиртів із відновлюваних джерел.

Подолати екологічні та енергетичні проблеми допоможе мікробіологічні технології. Неймовірно, проте, мікробіологічна обробка органічних залишків дає можливість очистити довкілля, і навіть отримати біогаз, не поступається природному. Такого роду спосіб вилучення пального не потребує великих витрат. На сьогоднішній день, у природі навколо існує велика кількість використаного матеріалу для обробки.

Численні сучасні вчені вважають, що в перспективі, саме біологія дасть змогу подолати багато енергетичних та екологічних проблем, які можуть виникнути в найкоротший термін.

Вступ

Мікробіологія(від грец. micros - малий, bios -життя, logos - вчення) -наука, що вивчає будову, життєдіяльність та екологію мікроорганізмів найдрібніших форм життя рослинного або тваринного походження, не видимих неозброєним оком.

Мікробіологія вивчаєвсіх представників мікросвіту (бактерії, гриби, найпростіші, віруси). За своєю суттю мікробіологія є фундаментальною біологічною наукою. Для вивчення мікроорганізмів вона використовує методи інших наук, насамперед фізики, біології, біоорганічної хімії, молекулярної біології, генетики, цитології, імунології. Як і будь-яка наука, мікробіологія поділяється на загальну та приватну. Загальна мікробіологія вивчає закономірності будови та життєдіяльності мікроорганізмів на всіх рівнях. молекулярному, клітинному, популяційному; генетику та взаємини їх із навколишнім середовищем. Предметом вивчення приватної мікробіології є окремі представники мікросвіту залежно від прояву та впливу їх на навколишнє середовище, живу природу, у тому числі людину. До окремих розділів мікробіології належать: медична, ветеринарна, сільськогосподарська, технічна (розділ біотехнології), морська, космічна мікробіологія.

Медична мікробіологіявивчає патогенні в людини мікроорганізми: бактерії, віруси, гриби, найпростіші. Залежно від природи патогенних мікроорганізмів, що вивчаються, медична мікробіологія ділиться на бактеріологію, вірусологію, мікологію, протозоологію.

Кожна з цих дисциплін розглядає такі питання:

морфологію та фізіологію, тобто. здійснює мікроскопічні та інші види досліджень, вивчає обмін речовин, харчування, дихання, умови росту та розмноження, генетичні особливості патогенних мікроорганізмів;

роль мікроорганізмів в етіології та патогенезі інфекційних хвороб;

основні клінічні прояви та поширеність викликаних захворювань;

специфічну діагностику, профілактику та лікування інфекційних хвороб;

екологію патогенних мікроорганізмів

До медичної мікробіології відносять також санітарну, клінічну та фармацевтичну мікробіологію.

Санітарна мікробіологіявивчає мікрофлору навколишнього середовища, взаємовідносини мікрофлори з організмом, вплив мікрофлори та продуктів її життєдіяльності на стан здоров'я людини, розробляє заходи, що запобігають несприятливому впливу мікроорганізмів на людину. У центрі уваги клінічної мікробіології. Роль умовно-патогенних мікроорганізмів у виникненні захворювань людини, діагностика та профілактика цих хвороб.

Фармацевтична мікробіологіядосліджує інфекційні хвороби лікарських рослин, псування лікарських рослин та сировини під дією мікроорганізмів, обсімененість лікарських засобів у процесі приготування, а також готових лікарських форм, методи асептики та антисептики, дезінфекції при виробництві лікарських препаратів, технологію отримання мікробіологічних та імунологічних діагностичних, профілактичних та профілактичних препаратів. .

Ветеринарна мікробіологіявивчає самі питання, як і медична мікробіологія, але стосовно мікроорганізмів, які викликають хвороби тварин.

Мікрофлора ґрунту, рослинного світу, вплив її на родючість, склад ґрунту, інфекційні захворювання рослин тощо. перебувають у центрі уваги сільськогосподарської мікробіології.

Морська та космічна мікробіологіявивчає відповідно мікрофлору морів та водойм та космічного простору та інших планет.

Технічна мікробіологія,що є частиною біотехнології, розробляє технологію одержання з мікроорганізмів різноманітних продуктів для народного господарства та медицини (антибіотики, вакцини, ферменти, білки, вітаміни). Основа сучасної біотехнології – генетична інженерія.

Історія розвитку мікробіології

ФІЗІОЛОГІЧНИЙ ПЕРІОД (ДРУГА ПОЛОВИНА ХІХ ст.)

Запропонована у 1896 р. французьким лікарем Ф. Відалем (F. Widal, 1862-1929). Ст нар. заснована на здатності антитіл (аглютинінів), що утворюються в організмі протягом хвороби і довго зберігаються після одужання, викликати склеювання черевнотифозних мікроорганізмів, специфічні антитіла (аглютиніни) виявляються в крові хворого з 2-го тижня хвороби.

Для постановки реакції Відаля беруть шприцом кров із ліктьової вени у кількості 2-3 мл і дають їй звернутися. Згусток, що утворився, відокремлюють, а сироватку відсмоктують у чисту пробірку і готують з неї 3 ряди розведень сироватки хворого від 1:100 до 1:800 наступним чином: у всі пробірки розливають по 1 мл (20 крапель) фізіологічного розчину; потім цією ж піпеткою наливають 1 мл сироватки, розведеної 1:50 в першу пробірку, перемішують з фізіологічним розчином, таким чином отримують розведення 1:100, З цієї пробірки переносять 1 мл сироватки в наступну пробірку, перемішують з фізіологічним розчином 200 також отримують розведення 1:400 та 1:800 у кожному з трьох рядів.

Реакція аглютинації Відзля ведеться в об'ємі 1 мл рідини, тому з останньої пробірки після змішування рідини видаляють 1 мл. В окрему контрольну пробірку наливають 1мл фізіологічного розчину без сироватки. Цей контроль ставиться для перевірки можливості спонтанної аглютинації антигену (діагностикуму), а кожному ряду (контроль антигену). У всі пробірки кожного ряду, що відповідає написам, закопують по 2 краплі діагностикуму. Штатив ставлять у термостат на 2 години при 37 °С і потім на добу залишають при кімнатній температурі. Облік реакції провадиться на наступному занятті.

У сироватках хворих може бути як специфічні, і групові антитіла, які різняться за висотою титру. Специфічна реакція аглютинації йде зазвичай до вищого титру. Реакція вважається позитивною, якщо аглютинація відбулася хоча б у першій пробірці із розведенням 1:200. Зазвичай вона настає у великих розведеннях. Якщо спостерігається групова аглютинація з двома або трьома антигенами, то збудником хвороби вважають того мікроба, з яким відбулася аглютинація у найвищому розведенні сироватки.

Якщо при додаванні до сироватки крові людини культури збудника відбувається аглютинація, реакція вважається позитивною. Для діагностики черевного тифу реакцію Відаля ставлять багаторазово, враховуючи її показання в динаміці та у зв'язку з Анамнезом.<#"justify">Висновок

За час свого розвитку мікробіологія не лише багато почерпнула із суміжних наук (наприклад, імунології, біохімії, біофізики та генетики), а й сама дала потужний імпульс для їх подальшого розвитку. Мікробіологія вивчає морфологію, фізіологію, генетику, систематику, екологію та взаємини мікроорганізмів з іншими істотами. Оскільки мікроорганізми дуже різноманітні, то детальнішим їх вивченням займаються спеціальні її напрями: вірусологія, бактеріологія, мікологія, протозоологія та ін. Велика кількість фактичного матеріалу, накопиченого за відносно короткий період наукового розвитку мікробіології (з другої половини XIX ст.), Сприяло поділу мікробіології на ряд спеціалізованих напрямів: медичний, ветеринарний, технічний, космічний і т.д.

Медична мікробіологія вивчає мікроорганізми, патогенні та умовно-патогенні для людини, їх екологію та поширеність, методи їх виділення та ідентифікації, а також питання епідеміології, специфічної терапії та профілактики викликаних ними захворювань.

Актуальною проблемою медичної мікробіології досі залишається дослідження всього комплексу взаємодій всередині екосистеми «мікроорганізм-мікроорганізм», чи це мікроб-комменсал або мікроб-патоген.

Список літератури

1. Покровський В.І. "Медична мікробіологія, імунологія, вірусологія". Підручник для студентів фарм. ВНЗ, 2002.

Борисов Л.Б. «Медична мікробіологія, вірусологія та імунологія». Підручник для студентів мед. ВНЗ, 1994.

Воробйов А.А. "Мікробіологія". Підручник для студентів мед. ВНЗ, 1994.

Коротяєв А.І. «Медична мікробіологія, вірусологія та імунологія», 1998.

Букринська А.Г. "Вірусологія", 1986.

Л. Б. Борисов. Медична мікробіологія, вірусологія, імунологія М: ТОВ «МІА», 2010. 736 с.

Поздєєв О. К. Медична мікробіологія. М: ГЕОТАР-МЕД, 2001. 754 с.

МІНІСТЕРСТВО ОСВІТИ РОСІЙСЬКОЇ ФЕДЕРАЦІЇ

ТУЛЬСЬКИЙ ДЕРЖАВНИЙ УНІВЕРСИТЕТ

Кафедра Санітарно-гігієнічних та профілактичних дисциплін

ЧЕСТНОВА Т.В., СМОЛЬЯНІНОВА О.Л.

МЕДИЧНА МІКРОБІОЛОГІЯ, ВІРУСОЛОГІЯ

І ІМУНОЛОГІЯ

(Навчально-практичний посібник для студентів медичних вишів).

ТУЛА – 2008

УДК 576.8

Рецензенти:…………

Медична мікробіологія, вірусологія та імунологія: Навчально-практичний посібник/За ред. М422 Т.В. Честновий, О.Л. Смольянінової, –….., 2008. – ….с.

Навчально-практичний посібник написаний співробітниками кафедри санітарно-гігієнічних та профілактичних дисциплін Тульського державного університету відповідно до офіційно затверджених програм викладання мікробіології (бактеріології, вірусології, мікології, протозоології) та імунології для студентів медичних вузів усіх факультетів.

У навчально-практичному посібнику дається опис бактеріологічної лабораторії, викладаються мікроскопічні методи дослідження, основи приготування поживних середовищ, містяться відомості про морфологію, систематику та фізіологію бактерій, грибів, найпростіших та вірусів. Також дається характеристика різних патогенних мікроорганізмів, вірусів та методи їх лабораторних досліджень.

ЗАГАЛЬНА МІКРОБІОЛОГІЯ

Вступ………………………………………………………………………………………………

Коротка історія розвитку мікробіології…………………………………………………………

Тема 1. Морфологія та класифікація мікроорганізмів………………………………………..

1.1. Мікробіологічні лабораторії, їх обладнання, основи техніки безпеки та правила роботи в них………………………………………………………………………………..

1.2. Будова та класифікація мікроорганізмів…………………………………………………

1.3. Будова та класифікація бактерій (прокаріотів)…………………………………………….

1.4. Будова та класифікація грибів……………………………………………………………..

1.5. Будова та класифікація найпростіших……………………………………………………….

1.6. Будова та класифікація вірусів……………………………………………………………

Тест по темі…………………………………………………………………………………………..

Тема 2. Мікроскопія………………………………………………………………………………..

2.1. Мікроскопи, їх пристрій, види мікроскопії, техніка мікроскопування мікроорганізмів, правила поводження з мікроскопом………………………………………………………….

2.2. Методи приготування та фарбування мікроскопічних препаратів……………………..

Тест на тему…………………………………………………………………………………………….

Тема 3. Фізіологія мікроорганізмів……………………………………………………………….

3.1. Зростання та розмноження бактерій. Фази розмноження…………………………………………….

3.2.Поживні середовища, принципи їх класифікації, вимоги до поживних середовищ, методи культивування мікроорганізмів…………………………………………..

3.3. Харчування бактерій………………………………………………………………………………….

3.4. Метаболізм бактеріальної клітини……………………………………………………………….

3.5. Види пластичного обмена………………………………………………………………………

3.6. Принципи та методи виділення чистих культур. Ферменти бактерій, їхня ідентифікація. Внутрішньовидова ідентифікація (епідеміологічне маркування)……………………………..

3.7. Особливості фізіології грибів, найпростіших, вірусів та їх культивування………………

3.8. Бактеріофаги, їх будова, класифікація та застосування……………………………………..

Тест по темі……………………………………………………………………………………………

Тема 4. Вплив умов довкілля на мікроорганізми……………………………………..

4.1. Дія фізичних, хімічних та біологічних факторів на мікроорганізми………….

4.2. Поняття про стерилізацію, дезінфекцію, асептику та антисептику. Методи стерилізації, апаратура. Контроль якості дезінфекції…………………………………………………………..

Тема 5. Нормальна мікрофлора організму людини……………………………………………….

5.1. Нормофлора, її значення для мікроорганіз. Поняття про транзиторну флору, дисбіотичні стани, їх оцінка, методи корекції……………………………………………………..

Тема 6. Генетика бактерій. …………………………………………………………………………..

6.1. Будова геному бактерій. Фенотипова та генотипічна мінливість. Мутації. Модифікації.…………………………………………………………………………………………..

Генетичні рекомбінайії мікроорганізмів. Основи генної інженерії, практичне застосування………………………………………………………………………………………………….

Тест по темі……………………………………………………………………………………………..

Тема 7. Протимікробні препарати……………………………………………………………….

7.1. Антибіотики природні та синтетичні. Класифікація антибіотиків за хімічною структурою, механізмом, спектром та типом дії. Способи отримання…………………………….

7.2. Лікарська стійкість бактерій, шляхи її подолання. Методи визначення чутливості до антибіотиків……………………………………………………………………………..

Тема 8. Вчення про інфекцію…………………………………………………………………………..

8.1. Концепція інфекції. Форми інфекції та періоди інфекційних захворювань. Патогенність та вірулентність. Чинники патогенності. Токсини бактерій, їх природа, властивості, отримання…………………………………………………………………………………………………….

8.2. Поняття про епідеміологічний нагляд за інфекційним процесом. Поняття про резервуар, джерело інфекції, шляхи і фактори передачі……………………………………………

Тест по темі……………………………………………………………………………………………..

ЗАГАЛЬНА ІМУНОЛОГІЯ…………………………………………………………………………….

Тема 9. Імунологія……………………………………………………………………………………

9.1. Концепція імунітету. Види імунітету. Неспецифічні чинники захисту…………….

9.2. Центральні та периферичні органи імунної системи. Клітини імунної системи. Форми імунної відповіді………………………………………………………………………………

9.3. Комплемент, його структура, функції, шляхи активації. Роль в імунітеті…………………..

9.4. Антигени, їх властивості та типи. Антигени мікроорганізмів…………………………………..

9.5. Антитіла та антитілоутворення. Структура імуноглобулінів. Класи імуноглобулінів та їх властивості ………………………………………………………………………………………

96. Серологічні реакції та їх застосування……………………………………………………….

9.7. Імунодефіцитні стани. Алергічні реакції. Імунологічна пам'ять. Імунологічна толерантність. Аутоімунні процеси……………………………………………

9.8. Імунопрофілактика, імунотерапія…………………………………………………………..

ПРИВАТНА МІКРОБІОЛОГІЯ……………………………………………………………………….

Тема 10. Збудники кишкових інфекцій………………………………………………………….

10.1. Сальмонели……………………………………………………………………………………..

10.2. Шигелли………………………………………………………………………………………….

10.3. Ешеріхії………………………………………………………………………………………….

10.4. Холерний вібріон……………………………………………………………………………….

10.5. Ієрсинії ………………………………………………………………………………………….

Тема 11. Харчові токсикоінфекції. Харчові токсикози…………………………………………

11.1. Загальна характеристика та збудники ПТІ…………………………………………………….

11.2. Ботулізм…………………………………………………………………………………………..

Тема 12. Збудники гнійно-запальних захворювань………………………………………

12.1. Патогенні коки (стрептококи, стафілококи)……………………………………………..

12.2. Грамнегативні бактерії (гемофільна, синьогнійна палички, клебсієли, протей).

12.3. Раневі анаеробні клостридіальні та неклостридіальні інфекції……………………

Тема 13. Збудники бактеріальних повітряно-краплинних інфекцій…………………………….

13.1. Коринебактерії……………………………………………………………………………………

13.2. Бордетелли…………………………………………………………………………………………

13.3. Менінгококи……………………………………………………………………………………..

13.4. Мікобактерії……………………………………………………………………………………..

13.5. Легіонели………………………………………………………………………………………..

Тема 14. Збудники захворювань, що передаються статевим шляхом (ЗПСШ)………………………

14.1. Хламідії…………………………………………………………………………………………..

14.2. Збудник сифілісу…………………………………………………………………………….

14.3. Гонококки………………………………………………………………………………………….

Тема 15. Збудники рикетсіозів…………………………………………………………………..

Тема 16. Збудники бактеріальних зооантропонозних інфекцій……………………………….

16.1. Франциселли………………………………………………………………………………………

16.2. Бруцеллы………………………………………………………………………………………….

16.3.Збудник сибірки……………………………………………………………………..

16.4. Збудник чуми…………………………………………………………………………………

16.5. Лептоспіри………………………………………………………………………………………..

Тема 17. Патогенні найпростіші……………………………………………………………………..

17.1. Плазмодії малярії……………………………………………………………………………….

17.2. Токсоплазми……………………………………………………………………………………….

17.3. Лейшманії………………………………………………………………………………………..

17.4. Збудник амебіазу…………………………………………………………………………….

17.5. Лямблії……………………………………………………………………………………………

Тема 18. Захворювання, викликані патогенними грибами ………………………………………..

ПРИВАТНА ВІРУСОЛОГІЯ…………………………………………………………………………..

Тема 19. Збудники ГРВІ……………………………………………………………………………

19.1. Віруси грипу…………………………………………………………………………………….

19.2. Парагрип. РС-віруси……………………………………………………………………………

19.3. Аденовіруси………………………………………………………………………………………

19.4. Риновіруси………………………………………………………………………………………..

19.5. Реовіруси………………………………………………………………………………………….

Тема 20. Збудники вірусних повітряно-краплинних інфекцій…………………………………..

20.1. Віруси кору і паротиту…………………………………………………………………………..

20.2. Вірус герпесу……………………………………………………………………………………...

20.3. Вірус краснухи……………………………………………………………………………………

Тема 21. Поксивіруси………………………………………………………………………………….

21.1. Збудник натуральної віспи………………………………………………………………….

Тема 22. Ентеровірусні інфекції…………………………………………………………………..

22.1. Вірус поліомієліту………………………………………………………………………………

22.2. ЕСНО-віруси. Віруси Коксакі…………………………………………………………………

Тема 23. Ретровіруси……………………………………………………………………………….......

23.1. Збудник ВІЛ-інфекції……………………………………………………………………..

Тема 24. Арбовірусні інфекції…………………………………………………………………….

24.1.Рабдовирусы……………………………………………………………………………………….

24.2. Флавівіруси………………………………………………………………………………………

24.3. Хантавіруси……………………………………………………………………………………….

Тема 25. Збудники вірусних гепатитів……………………………………………………………

25.1. Вірус гепатиту А………………………………………………………………………………….

25.2. Вірус гепатиту В…………………………………………………………………………………..

25.3. Вірус гепатиту С…………………………………………………………………………………..

ЧАСТИНА ПЕРША. ЗАГАЛЬНА МІКРОБІОЛОГІЯ

Вступ.

Мікробіологія – наука, яка вивчає мікроскопічні істоти, які називаються мікроорганізмами, їх біологічні ознаки, систематику, екологію, взаємини з іншими організмами.

До мікроорганізмів ставляться бактерії, актиноміцети, гриби, зокрема міцеліальні гриби, дріжджі, найпростіші і неклітинні форми – віруси, фаги.

Мікроорганізми відіграють надзвичайно важливу роль у природі – здійснюють кругообіг органічних та неорганічних (N, P, S та ін) речовин, мінералізують рослинні та тваринні залишки. Але можуть завдавати великої шкоди – викликаючи псування сировини, харчових продуктів, органічних матеріалів. При цьому можуть утворюватися токсичні речовини.

Багато видів мікроорганізмів є збудниками хвороб людини, тварин та рослин.

У водночас мікроорганізми нині широко використовують у народному господарстві: з допомогою різних видів бактерій і грибів отримують органічні кислоти (оцтову, лимонну та інших.), спирти, ферменти, антибіотики, вітаміни, кормові дріжджі. На основі мікробіологічних процесів працюють хлібопечення, виноробство, пивоваріння, виробництво молочних продуктів, квашення плодів та овочів, а також інші галузі харчової промисловості.

В даний час мікробіологія поділяється на такі розділи:

Медична мікробіологія – вивчає патогенні мікроорганізми, що викликають захворювання людини та розробляє методи діагностики, профілактики та лікування цих хвороб. Вивчає шляхи та механізми їх поширення та методи боротьби з ними. До курсу медичної мікробіології примикає відокремлений курс – вірусологія.

Ветеринарна мікробіологія вивчає патогенні мікроорганізми, що спричиняють захворювання тварин.

Біотехнологія розглядає особливості та умови розвитку мікроорганізмів, що використовуються для отримання сполук та препаратів, що використовуються у народному господарстві та медицині. Вона розробляє та вдосконалює наукові методи біосинтезу ферментів, вітамінів, амінокислот, антибіотиків та інших біологічно активних речовин. Перед біотехнологією стоїть також завдання розробки заходів захисту сировини, продуктів харчування, органічних матеріалів від псування мікроорганізмами, дослідження процесів, що протікають при їх зберіганні та переробці.

Ґрунтова мікробіологія вивчає роль мікроорганізмів в освіті та родючості ґрунту, у харчуванні рослин.

Водна мікробіологія досліджує мікрофлору водойм, її роль у харчових ланцюгах, у кругообігу речовин, у забрудненні та очищенні питної та стічної вод.

Генетика мікроорганізмів, як одна з наймолодших дисциплін, - розглядає молекулярні основи спадковості та мінливості мікроорганізмів, закономірності процесів мутагенезу, розробляє методи та принципи управління життєдіяльністю мікроорганізмів та отримання нових штамів для використання їх у промисловості, сільському господарстві та медицині.

Коротка історія розвитку мікробіології.

Заслуга відкриття мікроорганізмів належить голландському натуралісту А. Левенгуку (1632-1723г.р.), який створив перший мікроскоп зі збільшенням у 300 разів. У 1695р. він видав книгу "Таємниці природи" з малюнками коків, паличок, спірил. Це викликало великий інтерес серед дослідників природи. Стан науки на той час дозволяло лише описувати нові види (морфологічний період).

Початок фізіологічного періоду пов'язані з діяльністю великого французького вченого Луї Пастера (1822-1895г.г.). З ім'ям Пастера пов'язані найбільші відкриття в облаті мікробіології: досліджував природу бродіння, встановив можливість життя без кисню (анаеробіоз), відкинув теорію самозародження, досліджував причини псування вин, пива. Запропонував дієві способи боротьби зі збудниками псування продуктів (пастеризація), розробив принцип вакцинації та способи отримання вакцин.

Р.Кох, сучасник Пастера, ввів посіви на щільні живильні середовища, підрахунок мікроорганізмів, виділення чистих культур, стерилізацію матеріалів.

Імунологічний період у розвитку мікробіології пов'язані з ім'ям російського біолога І.І. Мечникова, який відкрив вчення про несприйнятливість організму до інфекційних захворювань (імунітет), став родоначальником фагоцитарної теорії імунітету, розкрив антагонізм у мікробів. Поруч із І.І. Мечниковим механізми несприйнятливості до інфекційних хвороб вивчав найбільший німецький дослідник П. Ерліх, який створив теорію гуморального імунітету.

Гамалея Н.Ф. – основоположник імунології та вірусології, відкрив бактеріофагію.

Д.І. Івановський вперше відкрив віруси та став основоположником вірусології. Працюючи в Нікітському ботанічному саду над вивченням мозаїчної хвороби тютюну, що завдавала величезних збитків тютюновим плантаціям, в 1892р. встановив, що ця хвороба, поширена у Криму, викликається вірусом.

Н.Г. Габричевський організував перший бактеріологічний інститут у Москві. Йому належать праці з дослідження скарлатини, дифтерії, чуми та інших інфекцій. Він організував у Москві виробництво протидифтерійної сироватки та успішно застосував її для лікування дітей.

П.Ф. Здродовський – імунолог та мікробіолог, відомий своїми фундаментальними роботами з фізіології імунітету, а також у галузі рикетсіології та з бруцельозу.

В.М. Жданов - найбільший вірусолог, один з організаторів глобальної ліквідації натуральної віспи на планеті, що стояв біля джерел молекулярної вірусології та генної інженерії.

М.П. Чумаков – імунобіотехнолог та вірусолог, організатор інституту поліомієліту та вірусних енцефалітів, автор пероральної вакцини проти поліомієліту.

З.В. Єрмольєва – основоположник вітчизняної антибіотикотерапії