16. Научная микробиология и иммунология: л. Пастер.

Микробиология как наука о микроорганизмах, их строении и жизнедеятельности, изменениях, вызываемых ими в живой и неживой природе, возникла во второй половине XIX в. Ее формирование связано с историческим развитием, общим прогрессом науки и техники. В процессе развития микробиология разделялась на общую, медицинскую, сельхоз и др. В истории микробиологии выделяют два основных периода: эмпирический(до второй половины XIX в.) и экспериментальный, начало которого связано с деятельностью Л. Пастера.

ЭМПИРИЧЕСКИЙ: Эмпирические догадки о живом возбудителе заразы высказывались в трудах Галена (ок. 131—ок. 201 гг. н. э.), Ибн Сины (10-11 век) и др. Обобщением этого опыта явился труд Джироламо Фракасторо (1478—1553) «О контагии, контагиозных болезнях и лечении». Создание первых оптических приборов в начале XVII в. открыло новую эру в истории микробиологии. А. ван Левенгук был первым исследователем, который обнаружил и описал живые микроорганизмы в своем труде «Тайны природы, открытые Антонием Левенгуком»(1695). Важным этапом развития науки явилась деятельность Д. С. Самойловича, который впервые высказал идею о специфичности чумы: чума вызывается каким-то существом, он пришел к идее предупреждения болезни посредством введения в организм ослабленного заразного начала. В подтверждение в 1803г. Самойлович ввел себе заразный материал, взятый от человека, лечившегося от бубонной чумы. Э.Дженнер(1749—1823) заметил, что у крестьянок, доивших коров с коровьей оспой, на руках образуются пузырьки, похожие на оспенные пустулы. Через несколько дней они нагнаиваются, подсыхают и рубцуются, после эти крестьянки никогда не болеют натуральной оспой. 25 лет Дженнер проверял свои наблюдения и 14 мая 1796 г. провел публичный эксперимент по методу вакцинации: привил 8-летнему мальчику Джеймсу Фиппсу содержимое пустулы с руки крестьянки Сары Нельме, заразившейся коровьей оспой. Полтора месяца спустя Э. Дженнер ввел Джеймсу содержимое пустулы больного натуральной оспой - он не заболел, попытка спустя пять месяцев тоже не удалась. Повторив это 23 раза, Э. Дженнер в 1798 г. опубликовал статью «Исследование причин и действий коровьей оспы». В том же году вакцинация была введена в английской армии и флоте, а в 1803 г. было организовано Королевское дженнеровское общество, оно ставило своей целью широкое введение вакцинации в Англии. За первые 1,5 года его деятельности было привито 12 тыс. чел, и смертность снизилась более чем в 3 раза.

ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЙ: Медицинская микробиология как наука оформилась во второй половине XIX в. Ее становление и первые открытия связаны с деятельностью химика и микробиолога Луи Пастера(1822-1895) — основоположника научной микробиологии и иммунологии. Достижения в области микробиологии открыли большие перспективы в развитии промышленности (от изготовления уксуса, вина и пива до биологически активных веществ), сельского хозяйства (развитие шелководства, сохранение продуктов), борьбы с эпидемиями (изготовление вакцин, сывороток). Еще до открытий Пастера ученые разных стран показали, что некоторые инфекционные заболевания вызываются специфическими микроорганизмами. Но чтобы понять природу заразных болезней, нужно объяснить природу брожения. В возрасте 36 лет Пастер защитил докторскую диссертацию, представив две работы: по химии и физике кристаллов.Основными открытиями Пастера являются: ферментативная природа молочнокислого (1857), спиртового (1860) и масляно-кислого (1861) брожения, изучение болезней вина и пива (с 1857 г.), опровержение гипотезы самопроизвольного зарождения (1860, премия французской АН),исследование болезней шелковичных червей—пебрина (1865), основы представлений об искусственном иммунитете (на примере куриной холеры, 1880), создание вакцины против Сибирской язвы (1881) путем искусственного изменения вирулентности микроорганизмов, создание антирабической вакцины (1885). Однако только к концу жизни Пастер получил мировое признание. Открытия Пастера явились основой для развития медицинской микробиологии и борьбы с инфекционными заболеваниями. В 1885 г. Пастер организовал в Париже первую в мире антирабическую(против бешенства) станцию. Вторая антирабическая станция была создана И. И. Мечниковым в Одессе в 1886 г. Затем такие станции стали организовываться в Петербурге, Москве, Самаре и других городах России раньше, чем в других странах. Большое значение для микробиологии имели открытия Роберта Коха (1843—1910) — основоположника бактериологии, лауреата Нобелевской премии 1905 г. Кох установил правило, которое получило название триады Ген-ле—Коха: для доказательства этиологической роли микроорганизма в возникновении данной заразной болезни необходимо: 1)обнаруживать данный микроб в каждом случае данного заболевания(при других болезнях/у здорового человека он не должен встречаться); 2) выделить его из тела больного в чистой культуре; 3) вызвать такое же заболевание у подопытного животного, заразив его чистой культурой этого микроба. Кох первым предложил метод выращивания чистых бактериальных культур на плотных питательных средах (1877), окончательно установил этиологию Сибирской язвы(1876), открыл возбудителей туберкулеза (1882) и холеры(1883). Успехи по изучению возбудителей инфекционных заболеваний дали шанс на их успешную профилактику.

Луи Пастер (Франция, 1822 – 1895) — химик, микробиолог, основоположник современной микробиологии, иммунологии и стереохимии. Член Парижской и Петербургской АН, Французской медицинской академии. Профессор химии. Первый директор созданного им микробиологического НИУ (Пастеровского, 1888). Командор ордена Почетного легиона.

Основные труды — Исследование уксуса и вина; Исследование болезни тутового шелкопряда; Вирулентное заболевание; Вирус; Вакцина; Профилактика бешенства. Он – автор первых методов иммунопрофилактики и ииммунотерапии инфекционных болезней, заложивший основы представлений об искусственном иммунитете. Его исследования дали начало промышленного производства вакцин. Благодаря Пастеру в практику были введены методы асептики и антисептики.

Вклад в медицину:

• Открыл пространственное строение молекул и этим внес вклад в стереохимию, благодаря которой развиваются молекулярная биохимия и фармакология, создаются биополимеры, лекарственные препараты и др.

• Установил, что брожение и гниение происходит в результате действия микроорганизмов.

• Открыл явление анаэробиоза – способность ряда микроорганизмов к жизни в отсутствии свободного кислорода. Ввел термины «аэрробный» и «анаэробный» для обозначения организмов, которые живут в присутствии/отсутствие кислорода.

• Усовершенствовал методы культивирования микробов на питательных средах в лабораторных условиях.

• Предложил способ сохранения жидких продуктов путем тепловой обработки (до 55-60°С) — «пастеризация».

• Исследуя ряд инфекционных заболеваний животных и человека(сибирская язва, родильная горячка, бешенство, холера и др.), установил, что все они вызваны наличием специфических возбудителей.

• Описал явление вирулентности возбудителя как видовой признак, присущий данному микроорганизму.

• Обнаружил, что при ослаблении культуры возбудителя он утрачивает свою патогенность, разработал метод искусственного ослабления патогенных микроорганизмов (1880). На его основе создал вакцины для борьбы с сибирской язвой, бешенством.

• Установил, что возможно добиться стойкого иммунитета без риска для жизни и здоровья человека.