Истори развития медицинской микробиологии

Медицинская микробиология  оформилась в самостоятельную науку  во второй половине XIX века. За короткий срок развития (100 с лишним лет) микробиология  обогатила медицину блестящими достижениями и ее применение стало необходимым  в разнообразных областях медицинской теории и практики. Практически нет ни одной отрасли медицины, не связанной с микробиологией, в которую, помимо бактериологии, сейчас входят вирусология и иммунология. 
За много веков до открытия микробов высказывались предположения о живой природе заразного начала, передающегося от больного человека здоровому. Представления о сущности заразных болезней были ограничены описанием их симптомов, путей передачи, массовости, заразительности, а также наблюдениями о невосприимчивости людей после перенесенного заболевания. 
В конце XV и начале XVI века получили широкое развитие ремесла и торговля. Распространение эпидемий мешало развитию торговли, а медицина того времени не могла предложить эффективных мер для борьбы с инфекционными болезнями. 
        Впервые увидел и описал микробов Антони ваи Левенгук, который сумел изготовить двояковыпуклые линзы, дававшие увеличение в 150—300 раз. Опубликованная в 1695 г. книга «Тайны природы, открытые Антонием Левенгуком», привлекла внимание ученых к микроскопическим исследованиям. Открытие Левенгука положило начало возникновению микробиологии. Этот период (с XVII но XIX век) можно назвать морфологическим периодом микробиологии, когда только описывались наблюдаемые представители микромира. Русский врач Д. С. Самойлович высказал мысль, что «чума вызывается особливым и совсем отменным существом», и присил себе материал из бубона выздоравливающего от чумы человека, чтобы подтвердить предположение о возможности предупредить заболевание введением ослабленного заразного начала. Английский врач Э. Дженнер в 1796 г. показал, что прививка людям коровьей оспы создает невосприимчивость к натуральной оспе. 
   Последующее развитие микробиологии и становление ее как науки (физиологический период развития) связаны с именем Л. Пастера (1822—1895). Первые работы Пастер (химик по образованию) посвятил изучению асимметрии виннокислых солей и уже в этой области приобрел известность, открыв явление изомерии. Но во всем мире он получил признание благодаря изучению микробиологии, сделав ряд открытий. Так, Пастер блестяще подтвердил предсказание философа и физика XVII века Бойля о том, что природу заразных болезней постигнет тот, кто объяснит явление брожения: в 1860 г. Пастер установил природу спиртового брожения, в 1861 г. — молочнокислого, уксуснокислого и маслянокислого, открыв при этом новый тип дыхания— а.н аэробиоз. Затем тем же путем, перенося микроорганизмы в соответствующие, ранее стерилизованные, среды и вызывая их разложение, Пастер установил микробную природу гниения. Эти открытия явились логическим продолжением мысли гениального ученого о невозможности самопроизвольного зарождения жизни в современный период существования Земли. Приняв участие в споре, продолжавшемся в течение сотен лет, и исходя из наблюдений о вездесущности микробов, Пастер провел исследования, в которых обеспечивалось предохранение питательных сред от попадания в них микробов из окружающей среды. Доказав невозможность самопроизвольного появления живых существ в простерилизованпых средах, Пастер разрешил веками продолжавшийся спор и получил премию, присужденную Французской академией наук за решение этой важной проблемы. Сделанные им открытия были положены в основу созданных английским хирургом Д. Листером принципов и разработки методов антисептики и асептики. 
Следующий этап в жизни Луи Пастера — изучение болезней вина, пива и шелковичных червей и мер борьбы с ними — начало медицинской микробиологии. Суждения ученого логичны: причиной заразных болезней являются все те же живые микробы, определенные виды которых вызывают брожение или гниение. Введенный Пастером в 1877 г. метод получения чистых культур бактерий вне организма или той естественной природной среды, где микробы находятся, открыл новую эпоху в микробиологии и обеспечил ее развитие в ближайшие годы. Пастеру принадлежит честь открытия возбудителя куриной холеры, родильной горячки, септицемии, остеомиелита, одного из возбудителей газовой гангрены. Пастером были разработаны научные основы классические работы которого привели к созданию учения о фагоцитозе. Теория фагоцитоза была доложена И. И. Мечниковым в 1883 г. на VII съезде русских естествоиспытателей и врачей в Одессе. В противовес односторонней этиологической на правленности мнения Коха и его учеников И. И. Мечников впервые научно аргументировал роль и активность самого организма в инфекционном процессе, объединив бактериологию с патологией, создав новое направление в медицине. В 1886 г. И. И. Мечников организовал и возглавил первую в России бактериологическую станцию в Одессе. Его учениками и последователями были известные отечественные ученые: Г. Н. Габричевский, А. М. Безредка, Н. Г. Савченко, П. В. Циклинская, Л. А. Тарасевич, Н. Ф. Гамалея, Н. Я. Чистович и Ф. Я. Чистович и многие другие. Общественная деятельность И. И. Мечникова навлекла на него преследования царского правительства, и в 1888 г. ученый вынужден был покинуть родину. Последние 20 лет жизни он работал в Париже в Институте Пастера, но, оставаясь русским подданным, ученыйпатриот часто приезжал в Россию, содействовал развитию отечественной медицинской науки. Совместно с французским микробиологом Эмилем Ру в 1903 г. И. И. Мечников разработал метод воспроизведения экспериментального сифилиса. 
       Учение о фагоцитозе явилось основой для понимания сущности воспаления как активной реакции организма против микробов, в которой фагоцитарная активность клеток организма обеспечивает устойчивость, сформировавшуюся в процессе эволюционного развития человека. 
Одновременно с И. И. Мечниковым невосприимчивость к инфекционным болезням исследовал Пауль Эрлих (1854—1915), создавший гуморальную теорию иммунитета (от humor — жидкость). Эта теория основывалась на накапливающихся фактах, свидетельствующих о защитной роли сыворотки крови, которая содержит особые вещества — антитела. Были получены антитоксические сыворотки против ядов дифтерийной, столбнячной палочки, возбудителя ботулизма и др., примененные в лечении соответствующих заболеваний. Длительная и упорная борьба мнений между сторонниками клеточной и гуморальной теорий иммунитета стимулировала проведение большого числа исследований, результатом которых явились создание более совершенных лабораторных методов диагностики инфекционных болезней, получение вакцин для профилактики и другие полезные для практики предложения, а главное — установление общепризнанного теперь факта, что невосприимчивость к инфекционным заболеваниям зависит как от клеточного (фагоцитарного), так и от гуморального факторов. За разработку учения об иммунитете И. И. Мечников и П. Эр лих в 1908 г. были удостоены Нобелевской премии. 
      Современная иммунология родилась как учение о невосприимчивости к инфекционным заболеваниям. Многочисленные исследования в области иммунологии на протяжении нескольких десятилетий показали, что иммунитет является функцией не только фагоцитов. Сегодня ясно, что к «солдатам непобедимой армии иммунитета», по образному выражению известного советского иммунолога Р. В. Петрова (1968), относятся лимфоциты, плазматические клетки и макрофаги. Антитела, по выражению того же автора, являются оружием острого направленного действия. 
Главное значение иммунитета состоит в распознавании «своего» и «чужого». Эта идея, сыгравшая огромную роль в расширении границ иммунологии, принадлежит Ф. Бернету — известному австралийскому ученому, одному из крупнейших иммунологов современности. 
Русскому ученому Д. И. Ивановскому принадлежит честь открытия фильтрующихся вирусов (1892). Опыты Д. И. Ивановского по методу выполнения были простыми: сок, выжатый из листьев табака, пораженных мозаичной болезнью, фильтровался через специальные каолиновые фильтры и фильтратом заражались свежие листья, в результате чего у растения развивалось заболевание. Год описания этих опытов (1892) считают годом открытия вирусов, а Д. И. Ивановского — первооткрывателем их и основоположником вирусологии, которая сейчас сформировалась в самостоятельную науку. Вслед за установленнием Д. И. Ивановским вирусной природы болезней растений были открыты вирусы, патогенные для животных и человека. ВируД.И.Ивановский (1864—1920) сы — враги не только 
человека, животных и растений; они являются также невидимыми противниками бактерий. По своим размерам вирусные частицы занимают место между наименьшими живыми клетками и самыми крупными молекулами химических соединений. К настоящему времени вирусологи открыли уже несколько сотен вирусов. Большим успехом советской вирусологии является история борьбы с трансмиссивными энцефалитами. Используя новейшие достижения науки, в 1937 г. группа ученых под руководством Л. А. Зильбера па Дальнем Востоке выделила вирус клещевого энцефалита, изучила основные закономерности патогенеза, патоморфологии и иммунологии этого заболевания и доказала роль клещей в передаче инфекции. Уже в 1940 г. были созданы высокоэффективные средства профилактики (инактивированная мозговая формолвакцина) и терапии (препараты специфического лошадиного гаммаглобулина, а также гаммаглобулина, приготовленного из сыворотки людей, проживающих в эпидемических очагах). Эти исследования позволили в кратчайший срок определить природу первой вспышки японского энцефалита в СССР в 1938 г., выделить вирус омской геморрагической лихорадки, вирус «Кемерово».. Изучение очагов клещевого и японского энцефалита в природе привело к созданию теории природной очаговости инфекционных болезней. 
В 40—50е годы XX века перед советскими вирусологами встала важная проблема борьбы с полиомиелитом (детский эпидемический паралич) в связи с увеличением заболеваемости. В Западной Европе и особенно в США полиомиелит встречался часто и был одной из самых грозных болезней, поэтому именно там проводились интенсивные исследования по созданию вакцины против полиомиелита. В 1955 г. американский ученый Дж. Солк получил инактивированную вакцину, а затем А. Сэбин селекционировал живую вакцину. 
   Благодаря работам советских вирусологов М. П. Чумакова и А. А. Смородинцева в 1959—1960 гг. приготовленной в СССР живой вакциной было привито 17 млн. человек, что привело к резкому снижению заболеваемости, а с 1961 г. к ликвидации эпидемического полиомиелита на территории Советского Союза. 
Исключительно важное место в работах советских вирусологов занимает изучение гриппа — наиболее распространенной и сейчас инфекционной болезни человека. Несмотря на то что изучение гриппа было начато в СССР еще в 1933—1934 гг., проблему профилактики и лечения нельзя считать решенной, до сих пор нет эффективных средств защиты населения от этого массово' го заболевания, причиняющего значительный ущерб здоровью людей и экономике страны. В настоящее время в СССР активно разрабатывается проблема специфической профилактики гриппа, создан регионарный центр, координирующий все исследования, проводимые в нашей стране по изучению этиологии, эпидемиологии и профилактике гриппа. 
Советский вирусолог В. М. Жданов посвятил свои работы, разрешению проблем гриппа, созданию классификации вирусов, изучению эволюции инфекционных вирусных болезней. 
      Советские вирусологи внесли много нового в изучение онкогенных вирусов. Ими были разработаны вопросы иммунологии рака, вирусной трансформации клетки и многие другие. Л. А. Зильбером была сформулирована первая вирусогенетическая теория возникновения опухолей. 
За последние три десятилетия в результате развития нового этапа в микробиологии — генетики микроорганизмов — возникла молекулярная биология как новая отрасль знаний, в задачу которой входит изучение структуры белка, нуклеиновых кислот и пр. Молекулярные генетики искусственно создают микробы с необходимыми свойствами. Этот раздел науки называют «генной инженерией». 
        Основы современной химиотерапии были заложены П. Эрлихом, который показал, что растворимые свинцовые соли, введенные в организм, не распределяются в нем равномерно, а способны концентрироваться в определенных органах и клетках. Он сделал очень важное заключение, что некоторые химические вещества имеют химическое сродство к определенным тканям и клеткам. Этот подход к лечению инфекционных заболеваний Эрлих называл химиотерапией и считал, что химия поможет найти «волшебную пулю», которая способна убить микробы, не повреждая клетки организма 
человека. 
    Наблюдая антагонизм микробов, некоторые исследователи пытались выделять вещества, продуцируемые микробамиантагонистами в окружающую среду, в частности зеленой плесенью, лечебные свойства которой были известны еще в XIX веке. Но практического выхода эти работы не получили и вскоре были забыты. 
         Английский ученый Александр Флеминг в 1928 г. наблюдал зоны лизиса стафилококка в чашках, случайно проросших зеленой плесенью. Выделенный штамм плесени губительно действовал и на другие микробы. Однако выделить активное начало зеленой плесени — пенициллин — удалось только в 1940 г. В чистом виде пенициллин был получен группой английских химиков во главе с Г. Флори и Э. Чейном. Организация производства и широкое внедрение пенициллина в медицинскую практику потребовали согласованных усилий ученых разных специальностей. 
       В Советском Союзе активные штаммы, продуцирующие пенициллин, были изучены 3.В.Ермольевой в 1942г. 
Открытие пенициллина и широкое внедрение его в практику положило начало новой эры в развитии медицины — эры антибиотиков. В 1943 г. С. Ваксмаи из почвенного микроба Actinomyces globisporus получил новый антибиотик Стрептомицин, который оказался эффективным средством в лечении туберкулеза. 1945 г. был ознаменован открытием хлорамфеникола и хлортетрациклина— антибиотиков, эффективных в отношении как грамположительных, так и грамотрицательных бактерий. Затем были получены так называемые антибиотики широкого спектра действия. Поиски новых антибиотиков продолжаются, их число превысило уже несколько сотен. Ученые ищут антибиотики для лечения заболеваний, вызванных бактериями, грибами, простейшими, вирусами, для терапии злокачественных новообразований. 
В СССР медицинская микробиология имеет огромные возможности для своего развития. Создано большое количество микробиологических, вирусологических институтов, лабораторий, санитарноэпидемиологических станций (СЭС), институтов по проблемам генетики, иммунологии, институтов по производству медицинских биологических препаратов. 
Советское здравоохранение добилось успехов в борьбе с инфекционными болезнями. В СССР ликвидированы такие особо опасные заболевания, как чума, оспа, возвратный тиф, сап, мягкий шанкр и др.; только в единичных случаях встречаются такие заболевания, как полиомиелит, туляремия, брюшной и сыпной тифы. 
         Программа КПСС, решения XXVI съезда КПСС, Постановления ЦК КПСС и Совета Министров СССР «О мерах по дальнейшему улучшению народного здравоохранения» (1977) и «О дополнительных мерах по улучшению охраны здоровья населения» (1982) призывают к расширению научных исследований, способствующих повышению эффективности и качества лечебнопрофилактических мероприятий в борьбе за резкое снижение заболеваемости и дальнейшую ликвидацию некоторых инфекций.

В зависимости  от экологии микробов и практических потребностей человека паука о микробах дифференцировалась на общую, медицинскую, ветеринарную, сельскохозяйственную, пищевую и промышленную микробиологию. В XX веке появилась морская и космическая микробиология. 
Медицинская микробиология изучает патогенные (болезнетворные) для человека микробы и те взаимоотношения, которые возникают между ними и организмом в определенных условиях внешней и социальной среды, разрабатывает методы быстрой и точной диагностики этих заболеваний, специфическую профилактику и лечение. Курс медицинской микробиологии состоит из общей части, включающей изучение морфологии и физиологии микроорганизмов, учение об инфекции и иммунитете, и специальной части (частная микробиология), посвященной изучению свойств возбудителей основных инфекционных заболеваний человека, методов микробиологической диагностики, вопросов патогенеза, иммунитета, специфической профилактики и терапии. 
     В практической деятельности врачу необходимы знания в области микробиологии, иммунологии, вирусологии, санитарной бактериологии. Провизор должен иметь четкие представления о мире микроорганизмов, распространении их в природе (воде, воздухе, почве, на растениях), о роли патогенных микробов в развитии инфекционных процессов и иммунного ответа макроорганизма. Необходимы также сведения о фитопатогенных микроорганизмах, вызывающих заболевания растений, и микробах, приводящих к порче лекарственного сырья. В отношении биологических бактерийных препаратов (сыворотки, вакцины, фаги), применяющихся для специфического лечения и профилактики инфекционных болезней, необходимо знать, что представляет собой каждый препарат, технику его получения, показания к применению и методы введения, возможность его консервации и соответствующие приемы, условия хранения, сроки годности, проведение контроля. 
  При изучении микробиологии студенты получают знания о химиотерапевтических препаратах и антибиотиках, источниках и методах их получения, показаниях к применению, механизме и спектре действия, о промышленном производстве, работе микробиологических институтов и лабораторий, выделяющих и изучающих продуценты антибиотиков, а также осуществляющих постоянный микробиологический контроль культурпродуцентов. 
      Изучаются возможные осложнения антибиотикотерапии (аллергические реакции, интоксикации, дисбактериозы и др.), методы их предупреждения, лекарственная устойчивость микроорганизмов и связанная с ней проблема распространения резистентных к лекарственным веществам микробов, трудности лечения больных. Каждому провизору и аптечному работнику необходимы знания по стерилизации, дезинфекции, асептике, антисептике, умение организовать асептические условия работы в аптеке и на производстве. 
Провизору необходимы представления о возбудителях инфекционных болезней, их распространении, путях и механизмах передачи, о некоторых клинических симптомах заболеваний, мерах профилактики и лечения. 
Все это нужно знать, чтобы правильно ориентироваться при выполнении рецептарных заказов и при ответе на вопросы населения. Без знаний основ медицинской микробиологии невозможна санитарно-просветительная работа, которая проводится врачами всех специальностей и фармацевтами. 
При изучении микробиологии используются базисные знания, получаемые студентами из курса ботаники, физики, химии (неорганической и органической), анатомии и физиологии. 
        Приобретенные в области микробиологии знания и навыки необходимы при изучении следующих дисциплин: общей гигиены (распространение микробов в природе, методы санитарно-бактериологического исследования объектов окружающей среды, источники и пути распространения инфекционных болезней и т. д.); технологии лекарственных форм (распространение микробов в природе, стерилизация, асептика, антибиотики, лекарственная устойчивость микробов и т. п.); фармакологии (свойства возбудителей инфекционных болезней и патогенез, химиотерапия, антибиотики, лекарственная устойчивость и т. д.); фармацевтической химии (химиотерапия, антибиотики, свойства возбудителей инфекционных болезней); фармакогнозии (ферментативная активность микробов, порча лекарственного сырья и готовых форм, фитопатогенные бактерии, фитонциды); экономики и организации фармацевтического дела (создание асептических условий, микробная порча лекарственного сырья, готовых форм и лекарственных препаратов и т. д.).