история микробиологии

(размышление человека постковидной эпохи).

Актуальность: Всю историю человечества можно представить, как противостояние микро- и макромира. В 2020 году человечество столкнулось с новым вызовом микромира – эпидемией SARS-COVID 19, охватившей все уголки земного шара. Столкновение с новой инфекцией заставляет еще раз возвратится к основным историческим вехам развития микробиологии, а также оценить все методы, используемые человечеством для противодействия инфекции и эпидемиям.

Основные исторические вехи:

Открытие микромира, как и многие другие открытия, было совершено случайно – шлифовальщик линз из Дании Антонио ван Левенгук (1632 -1723) создал первый в мире микроскоп с 500 - кратным увеличением и изучал с его помощью различные виды тканей. В 1683 году он впервые в истории человечества описал одноклеточные живые микроорганизмы. Многие исследователи, используя микроскопы, созданные Левенгуком, пытались найти связь между микробами и развитием болезни, но средневековые предрассудки еще очень долго приписывали развитие эпидемии действию злых духов.

Большой вклад в развитии микробиологии совершил французский естествоиспытатель, химик, микробиолог Луи Пастер (1822 – 1895). Он описал влияние микроорганизмов и дрожжеподобных грибов в пивоварении, ферментации вина, сквашивании молока. Именно ему принадлежит первый научно-обоснованный способ борьбы с представителями микромир, который носит название пастеризации. Этот способ до сегодняшнего дня используется в молочной промышленности для продления срока годности цельного молока. Пастеризация, а также кипячение использовались на протяжении XIX и первой половины XX века во всех госпиталях на фронтах всех войн для обработки одежды, перевязочного материала и профилактики распространение тифа.

Роберт Кох (1843 – 1910) - еще один великий исследователь микромира. Он не только совершенствует способы выращивания чистых культурных организмов, но и улучшает методы борьбы с ними, изобретая особые стерилизационные боксы для хирургического инструментария. Он окончательно доказывает связь заболеваний с микроорганизмами. В 1882 году он обнаруживает возбудителя туберкулеза, который в честь своего первооткрывателя носит название палочки Коха. Спустя два года он открывает холерный вибрион, вызывающий заболевание холеру, обнаруживает споры сибирской язвы.

Дальнейшее изучение возбудителей заболеваний и путей их передач дало толчок развитию эпидемиологии – науки о глобальных законах распространения инфекций. Развивались методы контроля за эпидемиологическим процессом с помощью немедленной изоляции заболевших, термической обработки питьевой воды и пищевых продуктов, стерилизации медицинских инструментов. Здесь невозможно не упомянуть имя еще одного апологета микробиологии Джозефа Листера (1827 - 1912). Помимо открытия листерий, возбудителей листериоза, этот ученый основал науку об асептики и антисептики именно он впервые применил химические вещества (карболовая кислота) для стерилизации всех предметов соприкасающихся с раной с целью профилактики раневой инфекции. Это был второй значимый шаг человечества в победе над микроорганизмами. Позднее развитие науки об асептике и антисептике привело к научному обоснованию использования физических методов, таких как высушивание, сжигание, прокаливание, кипячение, пастеризация, тиндализация, воздействие ультразвука, радиоактивного излучения, тока высокой частоты, ультрофиолета; а так же химических методов с применением препаратов хлора, этилового и изопропилового спирта, озона и углекислого газа.

Третьим значимым достижением в противостоянии человека и микроорганизмов являлась открытие вакцинации. Использование Эдвардом Дженером прививки против оспы в 1818 году положило начало развитию вакцинации как способа профилактики возникновения и распространения инфекции. Искусственно вводимые в организм человека живые, ослабленные или убитые возбудители формируют иммунный щит, позволяющий не заболеть опасной инфекцией вообще или перенести ее в более легкой форме. Сегодня в каждой стране существует Национальный календарь прививок. Благодаря вакцинации удалось практически полностью победить такие опасные заболевания как оспа, корь, полиомиелит, эпидемии которых так устрашали человечество в среднее века.

Но природа наносит ответный удар по иммунному щиту, создаваемому человечеством. В 1983 году появляется сообщение о вирусе иммунодефицита человека (ВИЧ), который поражает клетки иммунной системы, приводя к дефициту иммунитета. ВИЧ-инфицированный человек становится уязвимым к любой инфекции. Сегодня ВИЧ-инфекция не излечима полностью, но разработаны противовирусные препараты, позволяющие замедлить распространение вируса в организме.

2020 год человечество толкнулось с новой угрозой микромира вирусом SARS-COVID 19, более известным как коронавирус. Особенностью этого вируса является высокая заразность (контагиозность), устойчивость к воздействию физических и химических факторов, длительное сохранение в окружающей среде. Но самой главной особенностью этого вируса является то, что он способен настроить иммунные клетки человека против него же самого, вызывая иммунный шторм и тромбообразование. Что же противопоставило человечество этому вирусу? В первые в лечение этого инфекционного заболевания были использованы препараты подавляющие иммунный шторм, но это еще не все: ученые многих стран начали разработку нового типа вакцины, особенностью новых вакцин является использование в качестве базы для создания вакцины от коронавируса колонии другого вируса – аденовируса. В него при помощи «генетических ножниц» встраивают несколько фрагментов коронавируса. Это новое поколение вакцин, на которое сегодня возлагается все надежды человечества.

Выводы:

Оглядываясь на историю противостояния микро- и макромира по неволе задумываешься о том, с какими вызовами еще предстоит столкнуться человечеству? Антибиотикоустойчивость, мутации вирусов, появление новых возбудителей (лихорадка Эбола, лихорадка Западного Нила, прионовые болезни) – вот неполный список задач на ближайшую перспективу. Что мы можем противопоставить? Только науку и человеческий разум. Ни один из представителей микромира не обладает этим оружием!

Список литературы:

1. Поль Генри де Крюи. Охотники за микробами. изд. Молодая Гвардия. – 488с.

2. Медицинская микробиология, вирусология и иммунология: Учебник для студентов медицинских вузов/ Под. ред. А. А. Воробьева. – 2-е изд., испр. и доп.- М.: ООО «Медицинское информационное агентство», 2006. – 704с.: ил.,табл.

3. Основы микробиологии и иммунологии: учеб. для студ. учреждений сред. проф. мед. Образования/ [ А.А. Воробьев, А.С.Быков, Е.П.Пашков и др.]; под ред. В.В. Зверева, Е.В. Будановой. - 5-е изд., испр.- М.: Издательский центр « Академия», 2012.-288с.

4. Общая и санитарная микробиология с техникой микробиологических исследований: Учебное пособие / Под ред. А.С. Лабинской, Л.П.Блинковой, А.С. Ещиной. -3-е изд.,стер. – СПб.: Издательство «Лань», 2019.-588с.

5. Великая биология. От происхождения жизни до эпигенетики. 250 основных вех в истории биологии /М. Джералд; пер. с англ. А. А. Синюшина.- М.: Лаборатория знаний, 2018.- 540с.

6. Уильям Бинум. Откуда мы знаем, как распространяются болезни? / Наука в фокусе.-2013. №5(018)-С. 62-66.

7. Е.Быковский. Наш второй геном./ Наука в фокусе.-2013. №5(018)-С. 22-23.