Такая удивительная госпожа Микробиология.
В далеком 1478 году в итальянском городке Ромео и Джульетты родился человек, который рано проявил себя как способный врач, оставил вклад в философии, психологии и географии, но основным его достижением считается работа «О контагии, о контагиозных болезнях и лечении», в которой он предположил живую природу агентов инфекционных заболеваний - contagium vivum. Этого человека звали Джироламо Фракасторо и с него началась история развития такой удивительной госпожи Микробиологии.
Микробиология (от греч. micros- малый, bios- жизнь, logos- учение, т.е. учение о малых формах жизни) - наука, изучающая организмы, неразличимые (невидимые) невооруженным какой-либо оптикой глазом, которые за свои микроскопические размеры называют микроорганизмы (микробы).
Предметом изучения микробиологии является их морфология, физиология, генетика, систематика, экология и взаимоотношения с другими формами жизни.
Следующим после Фракасторо человеком, давшим огромный толчок этой науке, и открывшим новый, морфологический, этап в истории развития микробиологии, стал Антони ван Левенгук, в 1675г. впервые описавший простейших, а в 1683 г - основные формы бактерий. Однако несовершенство приборов (максимальное увеличение микроскопов х300) и методов изучения микромира тормозило накопление научных знаний о микроорганизмах.
После морфологического этапа наступил этап физиологический (с 1875г.)- это была эпоха Луи Пастера и Роберта Коха. Л. Пастер изучал микробиологические основы процессов брожения и гниения, способствовал развитию промышленной микробиологии, выяснял роль микроорганизмов в кругообороте веществ в природе, открыл анаэробные микроорганизмы, разработал принципы асептики, методы стерилизации, ослабления (аттенуации) вирулентности и получил некоторые вакцины (вакцинные штаммы).
Р. Кох - метод выделения чистых культур на твердых питательных средах, способы окраски бактерий анилиновыми красителями, открытие возбудителей сибирской язвы, холеры (запятой Коха), туберкулеза (палочки Коха), совершенствование техники микроскопии. Экспериментальное обоснование критериев Хенле, известные как постулаты (триада) Хенле-Коха.
Следующий этап получил название «иммунологический». В это время «поэт микробиологии» И.И.Мечников создал учение о невосприимчивости (иммунитете), разработав теорию фагоцитоза и обосновав клеточную теорию иммунитета. В дальнейшем было установлено, что наследственный и приобретенный иммунитет зависит от согласованной деятельности пяти основных систем : макрофагов, комплемента, Т- и В- лимфоцитов, интерферонов, главной системы гистосовместимости, обеспечивающих различные формы иммунного ответа. И.И.Мечникову и П.Эрлиху в 1908г. была присуждена Нобелевская премия.
12 февраля 1892г. на заседании Российской академии наук Д.И.Ивановский сообщил, что возбудителем мозаичной болезни табака является фильтрующийся вирус. Эту дату можно считать днем рождения вирусологии, а Д.И.Ивановского - ее основоположником. Впоследствии оказалось, что вирусы вызывают заболевания не только растений, но и человека, животных и даже бактерий. Однако только после установления природы гена и генетического кода вирусы были отнесены к живой природе.
Следующим важным этапом в развитии микробиологии стало открытие антибиотиков. В 1929г. А.Флеминг открыл пенициллин и началась эра антибиотикотерапии, приведшая к революционному прогрессу медицины. В дальнейшем выяснилось, что микробы приспосабливаются к антибиотикам, а изучение механизмов лекарственной устойчивости привело к открытию второго - внехромосомного (плазмидного) генома бактерий.
Изучение плазмид показало, что они представляют собой просто устроенные структуры, которые могут наделять бактерии дополнительными биологическими свойствами. Открытие плазмид существенно дополнило представления о формах существования жизни и возможных путях ее эволюции.
Современный молекулярно-генетический этап развития микробиологии, вирусологии и иммунологии начался во второй половине 20 века в связи с достижениями генетики и молекулярной биологии, созданием электронного микроскопа. В опытах на бактериях была доказана роль ДНК в передаче наследственных признаков. Использование бактерий, вирусов, а затем и плазмид в качестве объектов молекулярно-биологических и генетических исследований привело к более глубокому пониманию фундаментальных процессов, лежащих в основе жизни. Выяснение принципов кодирования генетической информации в ДНК бактерий и установление универсальности генетического кода позволило лучше понимать молекулярно- генетические закономерности, свойственные более высоко организованным организмам. Расшифровка генома кишечной палочки сделала возможным конструирование и пересадку генов. К настоящему времени генная инженерия создала новые направления биотехнологии.
К задачам медицинской микробиологии можно отнести установление этиологической (причинной) роли микроорганизмов в норме и патологии, разработку методов диагностики, специфической профилактики и лечения инфекционных заболеваний, индикации (выявления) и идентификации (определения) возбудителей, бактериологический и вирусологический контроль окружающей среды, продуктов питания, соблюдения режима стерилизации и надзор за источниками инфекции в лечебных и детских учреждениях, контроль за чувствительностью микроорганизмов к антибиотикам и другим лечебным препаратам, состоянием микробиоценозов (микрофлорой) повехностей и полостей тела человека.
Существуют различные методы лабораторной диагностики инфекционных агентов, которые включают: микроскопический - определяют форму, размеры, взаиморасположение микроорганизмов, их структуру, способность окрашиваться определенными красителями.
К основным способам микроскопии можно отнести световую микроскопию (с разновидностями- иммерсионная, темнопольная, фазово-контрастная, люминесцентная и др.) и электронную микроскопию. К этим методам можно также отнести авторадиографию (изотопный метод выявления).
Микробиологический (бактериологический и вирусологический) - выделение чистой культуры и ее идентификация, биологический - заражение лабораторных животных с воспроизведением инфекционного процесса на чувствительных моделях (биопроба), иммунологический (варианты - серологический, аллергологический) - используется для выявления антигенов возбудителя или антител к ним, молекулярно-генетический - ДНК- и РНК - зонды, полимеразная цепная реакция (ПЦР) и многие другие.
Достижения этих наук позволили изучить фундаментальные процессы жизнедеятельности на молекулярно-генетическом уровне. Они обусловливают современное понимание сущности механизмов развития многих заболеваний и направления их более эффективного предупреждения и лечения.