O fundador da microbiologia como ciência é pequeno. A história do desenvolvimento da ciência "Microbiologia

Os micróbios apareceram em nosso planeta antes dos animais e humanos. Está provado que os micróbios patogênicos existiram nos tempos antigos. Isso é evidenciado pela detecção de antígenos de bactérias patogênicas, por exemplo, o agente causador da peste, em restos mortais de antigos túmulos (múmias). Mesmo antes da descoberta dos micróbios, as pessoas adivinhavam a existência de fatores externos que causam doenças. Portanto, podemos dizer que a microbiologia surgiu antes mesmo de nossa era e percorreu um longo caminho de desenvolvimento. De acordo com o nível de conhecimento sobre micróbios, com o advento de novas descobertas e métodos, bem como a formação de novos rumos, a história da microbiologia pode ser dividida em cinco períodos: 1) heurística; 2) morfológico; 3) fisiológico; 4) imunológico; 5) genética molecular.

Período heurístico

Esse período começa a partir do momento em que Hipócrates (séculos III-IV aC) adivinhou (heurística - suposição) que as doenças transmitidas de pessoa para pessoa são causadas por substâncias inanimadas invisíveis. Ele chamou essas substâncias de "miasmas". Deve-se dizer que nos tempos antigos, sem saber da existência de micróbios, as pessoas usavam os frutos da atividade dos micróbios - vinificação, cerveja, cozimento de pão, etc.

Somente nos séculos XV - XVI. o médico e poeta italiano Geralimo Fracastoro (1476 - 1553) fundamentou a opinião de que as doenças são causadas por "contágios vivos", que transmitem doenças pelo ar ou por objetos, que essas criaturas vivem no ambiente e para combater doenças, o isolamento do paciente, a destruição contágio, etc. Aliás, Fracastoro é considerado o fundador da epidemiologia desses trabalhos.

Assim, por mais de dois milênios, os cientistas passaram de suposições e suposições à crença de que as doenças humanas são causadas por algumas criaturas vivas invisíveis.

Período morfológico

Esse período começa no final do século 17 - início do século 18, quando o naturalista holandês Anthony van Leeuwenhoek (1632 - 1723) descobriu a bactéria. O microscópio criado por ele ampliou objetos 150 - 300 vezes. Examinando tudo (água, sangue, placa dentária, etc.), Leeuwenhoek encontrou muitos "animais" vivos, que chamou de "animálculos". Esboçando e descrevendo sistematicamente, ele enviou cartas à Royal Society of Science de Londres. Essas cartas foram publicadas em revistas científicas e, então, em 1695, foi publicado um livro intitulado "Segredos da Natureza, Descoberta de Anthony van Leeuwenhoek com um Microscópio". Assim, Levenguk marcou o início de um período morfológico que continua até hoje. O primeiro russo a ver os micróbios foi Pedro, o Grande, que visitou Levenguk na Holanda; ele também trouxe um microscópio para a Rússia, e o primeiro pesquisador foi o médico M.M. Terekhovsky (1740-0796).

Após a descoberta de Levenguk, a marcha triunfante da microbiologia começou. Novas bactérias, fungos, protozoários foram descobertos, e no final do século XIX. vírus foram descobertos. Para comprovar o papel etiológico dos micróbios na patologia humana, foram realizados estudos em animais e experimentos de autoinfecção. Devem ser notados os ousados \u200b\u200bexperimentos do epidemiologista russo Danila Samoilovich (1724 - 1810), que se infectou com o corrimento bubo de um paciente com peste. Historicamente, uma série de experimentos de autoinfecção com materiais ou culturas de patógenos retirados de um paciente com cólera (Petenhofer, I.I.Mechnikov, D.K. Zabolotny, N.F. Gamaleya), tifo (G.N. Minh), peste (V. .P. Smirnov), vírus da poliomielite (M.N. Chumakov), etc.

Final do século 19 marcado pela descoberta de vírus. Em 1892, o botânico russo D.I. Ivanovsky (1864 - 1920) descobriu o reino dos vírus no estudo da doença do mosaico do tabaco. Então, muitos vírus foram descobertos que infectam humanos, animais, plantas e bactérias. Na primeira metade do século XX. uma disciplina independente foi formada - virologia, e em 1992 o mundo inteiro comemorou o 100º aniversário da descoberta de vírus por D.I. Ivanovsky.

A descoberta e o surgimento de novos tipos de micróbios, bem como uma mudança nas propriedades patogênicas de micróbios já conhecidos é bastante natural, uma vez que, por um lado, os métodos de microbiologia estão sendo aprimorados e, por outro lado, os representantes do micromundo evoluem com as leis gerais da biologia e genética. Nos últimos 20-30 anos, mais de três dezenas de variantes novas e modificadas de micróbios conhecidos foram descobertas. Todos eles são combinados em um grupo de infecções perigosas e imprevisíveis.

No futuro, a pessoa também espera o surgimento de novos ou modificados patógenos de doenças infecciosas. Um exemplo é o papel crescente dos vírus da leucemia das células T, vírus da hepatite, príons, etc. na patologia humana.

Período fisiológico

Desde a descoberta dos micróbios, é claro, surgiu a questão não apenas sobre seu papel na patologia humana, mas também sobre a estrutura, propriedades biológicas, processos vitais, ecologia, etc.

Portanto, a partir de meados do século XIX, iniciou-se um estudo intensivo da fisiologia das bactérias. Esse período, que começou no século 19 e continua até hoje, foi convencionalmente chamado de período fisiológico no desenvolvimento da microbiologia.

Um papel importante durante este período foi desempenhado pelas obras do notável cientista francês Louis Pasteur (1822 - 1895). Sendo um químico por formação, possuindo uma ampla erudição, talento de um experimentador e a sabedoria de um organizador da ciência, L. Pasteur fez uma série de descobertas fundamentais em muitos campos da ciência, o que lhe permitiu se tornar o fundador de uma série de ciências: microbiologia, biotecnologia, desinfetologia, estereoquímica.

L. Pasteur descobriu:

1. A natureza da fermentação;

2. Anaerobiose;

3. Refutou a teoria da geração espontânea;

4. Justificou o princípio da esterilização;

5. Desenvolveu o princípio da vacinação e métodos de obtenção de vacinas.

Aos 26 anos, L. Pasteur defendeu sua tese de doutorado "Sobre compostos arsênicos de potássio, sódio e amônia", na qual provou que, ao cultivar cogumelos, apenas certos estereoisômeros são assimilados. Assim, L. Pasteur se tornou o fundador da estereoquímica.

Antes de Pasteur, a teoria química da fermentação de Liebig prevalecia. Pasteur fez uma descoberta ao provar que a fermentação (ácido láctico, alcoólico, acético) é um fenômeno biológico causado por micróbios e suas enzimas, ou seja, Pasteur se tornou o fundador da biotecnologia.

Antes de Pasteur, havia uma teoria da geração espontânea de todas as coisas vivas, ou seja, acreditava-se que os animais não apenas descendiam uns dos outros, mas também surgiam espontaneamente (as rãs nascem do lodo, etc.). Assim, micróbios também foram gerados. Pasteur refutou essa proposição com seus próprios experimentos. Ele provou que se o caldo estéril for deixado em um frasco aberto, ele germinará, mas se o caldo estéril for colocado em um frasco que se comunica com o ar através de um tubo de vidro em espiral, o caldo não germinará, já que bactérias com partículas de poeira do ar irão se depositar na superfície curva partes do tubo em espiral e não entrará no caldo.

Pasteur também provou que algumas bactérias não apenas não toleram o oxigênio, mas vivem e se reproduzem apenas em um ambiente sem oxigênio. Assim, o fenômeno da anaerobiose foi descoberto, e um grupo de micróbios foi chamado de anaeróbios.

A prova do papel dos micróbios nos processos enzimáticos levou Pasteur a resolver uma série de problemas práticos, em particular ao desenvolvimento de um método para combater as doenças do vinho, aquecendo-o a 50-60 ° C para destruir as bactérias. Este método, mais tarde denominado pasteurização, é amplamente utilizado hoje na indústria de alimentos.

Uma contribuição significativa para o desenvolvimento da microbiologia nesse período foi feita pelo bacteriologista alemão Robert Koch (1843 - 1910), que propôs a coloração de bactérias, a microfotografia, um método de obtenção de culturas puras, bem como a famosa tríade de Henle-Koch para estabelecer o papel etiológico dos micróbios nas doenças infecciosas. De acordo com a tríade, três condições são necessárias para comprovar o papel dos micróbios na ocorrência de uma doença específica:

1. Que o micróbio é encontrado apenas no paciente e não em pessoas saudáveis \u200b\u200be pacientes com outras doenças;

2. Deve ser obtida uma cultura pura do micróbio;

3. O micróbio deve causar uma doença semelhante se infectar animais.

Esses princípios foram apresentados por Henle antes de Koch, Koch os formulou e desenvolveu. Atualmente, essa tríade é de relativa importância, pois às vezes é difícil reproduzir uma doença em animais (por exemplo, infecção pelo HIV) e o patógeno é frequentemente encontrado em indivíduos saudáveis \u200b\u200b(portador).

Assim, o estudo das propriedades biológicas e fisiológicas dos microrganismos do final do século XIX. e ao longo do século XX. levou ao conhecimento dos processos profundos de vida de bactérias, vírus e protozoários.

Período imunológico

Este período no desenvolvimento da microbiologia está associado principalmente aos nomes do cientista francês L. Pasteur, o biólogo russo I.I. Mechnikov (1843 - 1916) e o químico alemão Paul Ehrlich (1854 - 1915). Esses cientistas podem ser chamados de fundadores da imunologia.

L. Pasteur descobriu e desenvolveu o princípio da vacinação, I.I. Mechnikov - a teoria fagocítica, P. Ehrlich formulou a hipótese de anticorpos e desenvolveu a teoria humoral da imunidade.

Deve-se notar que, há mais de 200 anos, o médico inglês Edward Jenner (1749 - 1823) encontrou uma forma de criar imunidade ao patógeno da varíola inoculando uma pessoa com o vírus da varíola bovina. Esta foi a maior descoberta, mas empírica. E apenas L. Pasteur fundamentou cientificamente o princípio da vacinação, o método de obtenção de vacinas, e o estendeu a muitos países. No verão de 1886 em Odessa e Perm, criado por I.I. Mechnikov e seu talentoso aluno N.F. As primeiras estações Pasteur de Gamaley.

Grata à humanidade pelas descobertas feitas com recursos arrecadados por assinatura internacional, em 1888 construiu o Instituto Pasteur de Paris, que ainda funciona hoje. No Instituto Pasteur, esses cientistas trabalharam como alei, o primeiro aluno de Pasteur N.I., obtive varíola inoculando humanos (por exemplo, infecção por HIV I.I.Mechnikov, E. Ru, A. Kalmet (criei a vacina BCG), A. M. Bezredka (propôs um método de dessensibilização), J. Bordet (imunoquímico), G. Ramon (desenvolveu um método para a produção de toxóides) e muitos outros.

Uma grande contribuição foi feita por II Mechnikov, que recebeu o Prêmio Nobel em 1908 pelo desenvolvimento da teoria da fagocitose. Além disso, I.I. Mechnikov gostava de processos de envelhecimento, o papel da microflora humana normal, ele é legitimamente considerado o fundador da gerontologia e da doutrina da disbacteriose. Oponente I.I. Mechnikov, P. Ehrlich pela teoria humoral da imunidade também recebeu o Prêmio Nobel em 1908.

Em 1900, R. Koch descobriu a hipersensibilidade do tipo retardado, em 1902-1905. C. Richet, J. Porter, G.P. Sakharov descreveu a hipersensibilidade do tipo imediato; na década de 1950, a tolerância ao antígeno foi descoberta (P. Medovar, M. Hasek), memória imunológica (F. Burnet). Ao mesmo tempo, a estrutura das imunoglobulinas (R. Porter e E. Edelman) foi estudada, o interferon (A. Isaacs e J. Lindemann) e outros imunomoduladores foram descobertos. Além disso, numerosos estudos foram dedicados ao estudo dos linfócitos e seu papel na imunidade, interações celulares cooperativas, etc.

A imunologia em meados do século 20 tomou forma como uma ciência independente com metas, objetivos, estrutura e classificação.

Período Genético Molecular

O desenvolvimento da biologia molecular, genética, engenharia genética e de proteínas e outras ciências na segunda metade do século 20 deu impulso ao desenvolvimento dos aspectos moleculares e genéticos da microbiologia.

Nesse período, foram decifradas a estrutura molecular das bactérias e vírus, a estrutura e composição de seu genoma, fatores de patogenicidade e fatores de defesa imunológica.

Decifrando os genes de bactérias e vírus, sua síntese possibilitou a criação artificial de DNA recombinante e a obtenção a partir delas cepas de microrganismos recombinantes, amplamente utilizadas para a obtenção de substâncias biologicamente ativas (hormônios, medicamentos, proteínas alimentares, açúcares, etc.). A engenharia genética permitiu obter vacinas e preparações diagnósticas (vacina contra hepatite B, anticorpos monoclonais, etc.).

Está em desenvolvimento a imunogenética, cujo objetivo é a prevenção gênica e a terapia gênica de imunodeficiências. O genodiagnóstico (reação em cadeia da polimerase) é amplamente utilizado em microbiologia.

Grandes sucessos têm sido alcançados no estudo do sistema de histocompatibilidade, que tem resolvido os problemas da transplantologia durante o transplante de órgãos e tecidos, os problemas de incompatibilidade entre mãe e feto em obstetrícia e ginecologia.

A quimioterapia e a antibioticoterapia nas doenças infecciosas têm evoluído. Um grande número de medicamentos antivirais e antibacterianos foi criado.

Assim, os avanços da microbiologia e da imunologia não só garantiram o sucesso no combate às doenças infecciosas, mas também abriram novos caminhos e métodos para o diagnóstico e tratamento das doenças não infecciosas.

Os estágios de desenvolvimento da microbiologia estão relacionados não tanto cronologicamente, mas condicionados pelas principais conquistas e descobertas; portanto, muitos pesquisadores distinguem diferentes períodos, mas na maioria das vezes os seguintes: heurístico, morfológico, fisiológico, imunológico e genética molecular.

PERÍODO HEURÍSTICO (IV III cc. BC XVI c.)

Está mais associada a métodos lógicos e metodológicos de descoberta da verdade, isto é, heurísticas, do que a quaisquer experimentos e provas. Os pensadores deste período (Hipócrates, o escritor romano Varro, Avicena, etc.) sugeriram a natureza das doenças infecciosas, miasmas, pequenos animais invisíveis. Essas ideias foram formuladas em uma hipótese coerente muitos séculos mais tarde nas obras do médico italiano D. Frakastoro (1478-1553), que expressou a ideia de contágio vivo (contagium vivum), que causa a doença. Além disso, cada doença é causada por seu próprio contágio. Para prevenir doenças, eles foram recomendados para isolar o paciente, colocar em quarentena, usar máscaras e tratar objetos com vinagre.

PERÍODO MORFOLÓGICO (XVII, PRIMEIRA METADE DE XIX séculos)

Começa com a descoberta de microrganismos por A. Levenguk. Nesta fase, a distribuição ubíqua de microorganismos foi confirmada, as formas das células, a natureza do movimento e habitats de muitos representantes do micromundo foram descritos. O final deste período é significativo na medida em que o conhecimento dos microrganismos acumulados naquela época e o nível metodológico científico (em particular, a presença de tecnologia microscópica) permitiram aos cientistas resolver três problemas (básicos) muito importantes para todas as ciências naturais: o estudo da natureza dos processos de fermentação e decomposição, as causas das doenças infecciosas, o problema da própria origem dos microrganismos.

Estudo da natureza dos processos de fermentação e decomposição. O termo “fermentação” (fermentatio) foi usado pela primeira vez pelo alquimista holandês Ya.B. Helmont (1579

1644). Muitos cientistas tentaram definir e explicar esse processo. Mas o mais próximo de compreender o papel da levedura no processo de fermentação veio o químico francês A.L. Lavoisier (1743 1794) no estudo das transformações químicas quantitativas do açúcar durante a fermentação alcoólica, mas não conseguiu terminar seu trabalho, pois foi vítima do terror da revolução burguesa francesa. Muitos cientistas estudaram o processo de fermentação, mas a conclusão sobre a conexão entre os processos de fermentação e a atividade de vida de seres vivos microscópicos simultaneamente, independentemente um do outro, veio o botânico francês C. Canyard de Latour (estudou o sedimento durante a fermentação alcoólica e descobriu seres vivos), cientistas naturais alemães F Kützing (durante a formação do vinagre, chamou atenção para a membrana mucosa da superfície, que também era formada por organismos vivos) e T. Schwann. Mas sua pesquisa foi severamente criticada por defensores da teoria da natureza físico-química da fermentação. Eles foram acusados \u200b\u200bde serem "frívolos nas conclusões" e carecer de provas.

O segundo problema principal sobre a natureza microbiana das doenças infecciosas também foi resolvido no período morfológico do desenvolvimento da microbiologia. Os primeiros a sugerir que as doenças são causadas por seres invisíveis foram o antigo médico grego Hipócrates (c. 460 377 aC), Avicena (c. 980-1037), etc. Apesar do fato de que o aparecimento de doenças agora já havia sido associada a microrganismos abertos, era necessária evidência direta. E foram obtidos pelo médico epidemiologista russo D.S. Samoilovich (1744 1805). Os microscópios da época tinham uma ampliação de cerca de 300 vezes e não permitiam detectar o agente causador da peste, cuja detecção, como agora se sabe, é necessário um aumento de 800 a 1000 vezes. Para provar que a praga é causada por um patógeno especial, ele se infectou com a secreção do bubão de uma pessoa doente com peste e adoeceu com a peste. Felizmente, D.S. Samoilovich sobreviveu. Posteriormente, experimentos heróicos sobre a própria infecção para provar a infecciosidade de um microrganismo específico foram realizados pelos médicos russos G.N. Minh e O.O. Mochutkovsky, I.I. Mechnikov e outros. Mas a prioridade na resolução da questão da natureza microbiana das doenças infecciosas pertence ao naturalista italiano A. Basi (1773-1856), que foi o primeiro a estabelecer experimentalmente a natureza microbiana da doença do bicho-da-seda, ele descobriu a transmissão da doença quando um fungo microscópico foi transferido de um indivíduo doente para saudável. Mas a maioria dos pesquisadores estava convencida de que as causas de todas as doenças são violações do curso dos processos químicos do corpo.

O terceiro problema sobre o modo de aparecimento e reprodução dos microrganismos foi resolvido em uma disputa com a então dominante teoria do nascimento espontâneo. Apesar do fato de que o cientista italiano L. Spallanzani em meados do século XVIII. observou a divisão das bactérias sob um microscópio, a opinião de que elas espontaneamente (surgem de podridão, sujeira, etc.) não foi refutada. Isso foi feito pelo notável cientista francês Louis Pasteur (1822 1895), que lançou as bases para a microbiologia moderna com seu trabalho.

No mesmo período, o desenvolvimento da microbiologia começou na Rússia. O fundador da microbiologia russa é L.N. Tsenkovsky (1822 1887). Os objetos de sua pesquisa são protozoários, algas, cogumelos. Ele descobriu e descreveu um grande número de protozoários, estudou sua morfologia e ciclos de desenvolvimento, mostrou que não existe uma fronteira nítida entre o mundo das plantas e dos animais. Ele organizou uma das primeiras estações Pasteur na Rússia e propôs uma vacina contra o antraz (a vacina viva de Tsenkovsky).

PERÍODO FISIOLÓGICO (SEGUNDA METADE do século XIX) O rápido desenvolvimento da microbiologia no século XIX. levou à descoberta de muitos microrganismos: bactérias nodulares, bactérias nitrificantes, agentes causadores de muitas doenças infecciosas (antraz, peste, tétano, difteria, cólera, tuberculose, etc.), vírus do mosaico do tabaco, vírus da febre aftosa, etc. A descoberta de novos microrganismos foi acompanhada pelo estudo não só de a sua estrutura, mas também a sua actividade vital, isto é, substituir o estudo morfológico-sistemático da primeira metade do século XIX. veio o estudo fisiológico dos microrganismos, baseado em experimentos precisos. Portanto, a segunda metade do século XIX. geralmente chamado de período fisiológico no desenvolvimento da microbiologia.

Este período é caracterizado por descobertas notáveis \u200b\u200bno campo da microbiologia, e sem exagero poderia receber o nome do brilhante cientista francês L. Pasteur Pasteur, porque a atividade científica deste cientista cobriu todos os principais problemas associados à atividade vital dos microrganismos. Mais detalhes sobre as principais descobertas científicas de L. Pasteur e sua importância para a proteção da saúde humana e da atividade econômica humana serão discutidos no § 1.3.

O primeiro dos contemporâneos de L. Pasteur, que apreciou a importância de suas descobertas, foi o cirurgião inglês J. Lister (1827-1912), que, com base nas realizações de L. Pasteur, pela primeira vez introduziu na prática médica o tratamento de todos os instrumentos cirúrgicos com ácido carbólico. descontaminação de salas de cirurgia e diminuiu o número de mortes após as operações.

Um dos fundadores da microbiologia médica é Robert Koch (1843

1910), que foi responsável pelo desenvolvimento de métodos para obter culturas puras de bactérias, coloração de bactérias com microscopia e micrografias. Também conhecida é a tríade de Koch formulada por R. Koh, que ainda é usada para identificar o agente causador da doença. Em 1877, R. Koch isolou o agente causador do antraz, em 1882 o agente causador da tuberculose e, em 1905, recebeu o Prêmio Nobel pela descoberta do agente causador da cólera por R. Koch.

No período fisiológico, nomeadamente em 1867, M.S. Voronin descreveu bactérias nodulares e, quase 20 anos depois, G. Gelrigel e G. Wilfart mostraram sua capacidade de fixar nitrogênio. Os químicos franceses T. Schlesing e A. Muntz comprovaram a natureza microbiológica da nitrificação (1877), e em 1882 P. Deguerin estabeleceu a natureza da desnitrificação, a natureza da decomposição anaeróbica de resíduos vegetais. Cientista russo P.A. Kostychev criou uma teoria da natureza microbiológica dos processos de formação do solo.

Finalmente, em 1892, o botânico russo D.I.Ivanovsky (1864-1920) descobriu o vírus do mosaico do tabaco. Em 1898, independentemente do D.I. Ivanovsky, o mesmo vírus foi descrito por M. Beijerinck. Então o vírus da febre aftosa (F. Leffler, P. Frosch, 1897), a febre amarela (W. Reed, 1901) e muitos outros vírus foram descobertos. No entanto, só depois da invenção do microscópio eletrônico foi possível enxergar as partículas virais, já que não são visíveis aos microscópios de luz. Até o momento, o reino dos vírus tem até 1000 espécies causadoras de doenças. Recentemente, vários novos vírus DI Ivanovsky foram descobertos, incluindo o vírus que causa a AIDS. Não há dúvida de que o período de descoberta de novos vírus e bactérias e o estudo de sua morfologia e fisiologia continua até hoje.

S.N. Vinogradskiy (1856–1953) e o microbiologista holandês M. Beijerink (1851–1931) introduziram o princípio microecológico do estudo de microrganismos. S.N. Vinogradskiy propôs a criação de condições específicas (eletivas) que permitissem o desenvolvimento predominante de um grupo de microrganismos, descoberto em 1893 um fixador anaeróbio de nitrogênio, em homenagem a Pasteur Clostridium pasterianum, microrganismos isolados do solo que representam um tipo de vida completamente novo e são chamados de quimiolitoautotróficos ...

O princípio microecológico também foi desenvolvido por M. Beijerinck e aplicado no isolamento de vários grupos de microrganismos. 8 anos após a descoberta de S.N. Vinogradskii, M. Beyerinck isolou Azotobacter chroococcum em condições aeróbias, estudou a fisiologia de bactérias nodulares, processos de desnitrificação e redução de sulfato, etc. Ambos os pesquisadores são os fundadores da direção ecológica da microbiologia, associada ao estudo do papel dos microrganismos no ciclo das substâncias na natureza.

No final do século XIX. a diferenciação da microbiologia em uma série de áreas particulares é delineada: geral, médica, solo.

PERÍODO IMUNOLÓGICO (INÍCIO DO SÉCULO XX)

Com o início do século XX. inicia um novo período na microbiologia, ao qual conduziram as descobertas do século XIX.

Os trabalhos de L. Pasteur sobre vacinação, I.I. Mechnikov sobre a fagocitose, P. Ehrlich sobre a teoria da imunidade humoral constituiu o conteúdo principal desta fase no desenvolvimento da microbiologia, que recebeu com razão o título de imunológica.

Paul Ehrlich (1854 1915) é um médico, bacteriologista e bioquímico alemão, um dos fundadores da imunologia e da quimioterapia, que propôs a teoria humoral (do latim humor líquido) da imunidade. Ele acreditava que a imunidade surge como resultado da formação de anticorpos no sangue que neutralizam o veneno. Isso foi confirmado pela descoberta de anticorpos antitoxina que neutralizam toxinas em animais que foram injetados com toxina diftérica ou tetânica (E. Bering, S. Kitazato).

Em 1883, ele formulou a teoria fagocítica da imunidade. A imunidade humana à reinfecção é conhecida há muito tempo, mas a natureza deste fenômeno era incompreensível mesmo depois de

I.I. Metchnikov sobre como a vacinação contra muitas doenças se tornou amplamente utilizada. I.I. Mechnikov mostrou que a defesa do corpo contra a doença das bactérias criativas é uma reação biológica complexa, que se baseia na capacidade dos fagócitos (macro e micrófagos) de capturar e destruir corpos estranhos que entraram no corpo, incluindo bactérias. Pesquisa por I.I. Mechnikov sobre a fagocitose comprovou de forma convincente que, além da humoral, existe imunidade celular.

I.I. Mechnikov e P. Ehrlich foram oponentes científicos por muitos anos, cada um provando experimentalmente a validade de sua teoria. Posteriormente, constatou-se que não há contradição entre as imunidades humoral e fagocítica, uma vez que esses mecanismos realizam a defesa conjunta do organismo. E em 1908 I.I. Mechnikov, juntamente com P. Ehrlich, recebeu o Prêmio Nobel pelo desenvolvimento da teoria da imunidade.

O período imunológico é caracterizado pela descoberta das principais reações do sistema imunológico a substâncias geneticamente estranhas (antígenos): formação e fagocitose de anticorpos, hipersensibilidade tardia (TRH), hipersensibilidade imediata (HHT), tolerância e memória imunológica.

A microbiologia e a imunologia desenvolveram-se de maneira especialmente rápida na década de 50-60. século vinte. Isso foi facilitado pelas descobertas mais importantes no campo da biologia molecular, genética e química bioorgânica; o surgimento de novas ciências: engenharia genética, biologia molecular, biotecnologia, informática; criação de novos métodos e utilização de equipamentos científicos.

A imunologia é a base para o desenvolvimento de métodos laboratoriais para o diagnóstico, prevenção e tratamento de doenças infecciosas e muitas não infecciosas, bem como para o desenvolvimento de drogas imunobiológicas (vacinas, imunoglobulinas, imunomoduladores, alérgenos, drogas diagnósticas). O desenvolvimento e produção de preparações imunobiológicas está envolvida na imunobiotecnologia, uma seção independente da imunologia. A microbiologia e a imunologia médicas modernas alcançaram grande sucesso e desempenham um grande papel no diagnóstico, prevenção e tratamento de doenças infecciosas e muitas doenças não infecciosas associadas ao sistema imunológico debilitado (câncer, doenças autoimunes, transplante de órgãos e tecidos, etc.).

PERÍODO GENÉTICO MOLECULAR (a partir da década de 50 do século XX)

É caracterizado por uma série de realizações e descobertas científicas de fundamental importância:

1. Decifrar a estrutura molecular e a organização biológica molecular de muitos vírus e bactérias; descoberta das formas de vida mais simples da proteína príon “infecciosa”.

2. Decifrar a estrutura química e a síntese química de alguns antígenos. Por exemplo, a síntese química de lisozima (D. Sela, 1971), peptídeos do vírus da AIDS (RV Petrov, VT Ivanov, etc.).

3. Decifrando a estrutura de anticorposimunoglobulinas (D. Edelman, R. Porter, 1959).

4. Desenvolvimento de um método de cultura de células animais e vegetais e seu cultivo à escala industrial para obtenção de antigénios virais.

5. Obtenção de bactérias e vírus recombinantes.

6. Criação de hibridomas por fusão de linfócitos B imunes de produtores de anticorpos e células cancerosas, a fim de obter anticorpos monoclonais (D. Keller, C. Milstein, 1975).

7. Descoberta de imunomoduladores de imunocitoquininas (interleucinas, interferons, mielopeptídeos, etc.) de reguladores naturais endógenos do sistema imunológico e seu uso na prevenção e tratamento de várias doenças.

8. Obtenção de vacinas usando técnicas de biotecnologia e engenharia genética (hepatite B, malária, antígenos do HIV e outros antígenos) e peptídeos biologicamente ativos (interferons, interleucinas, fatores de crescimento, etc.).

9. Desenvolvimento de vacinas sintéticas a partir de antígenos naturais ou sintéticos e seus fragmentos.

10. Descoberta de vírus que causam imunodeficiência.

11. Desenvolvimento de métodos fundamentalmente novos para o diagnóstico de doenças infecciosas e não infecciosas (imunoensaio enzimático, radioimunoensaio, imunoblotting, hibridização de ácido nucleico). Criação de sistemas de teste baseados nestes métodos para a indicação, identificação de microrganismos e diagnóstico de doenças infecciosas e não infecciosas.

Na segunda metade do século XX. a formação de novas tendências em microbiologia continua, novas disciplinas são desmembradas com seus próprios objetos de pesquisa (virologia, micologia), áreas que se diferenciam nos objetivos de pesquisa (microbiologia geral, técnica, agrícola, microbiologia médica, genética de microrganismos, etc.) ... Muitas formas de microrganismos foram estudadas, e por volta de meados dos anos 50. século passado A. Kluyver (1888

1956) e K. Niehl (1897 1985), a teoria da unidade bioquímica da vida foi formulada.

Introdução

Microbiologia(do grego micros - pequeno, bios - vida, logos - ensino) - ciência que estuda a estrutura, a atividade vital e a ecologia dos microrganismos das menores formas de vida de origem vegetal ou animal, invisíveis a olho nu.

A microbiologia estuda todos os representantes do micromundo (bactérias, fungos, protozoários, vírus). Em sua essência, a microbiologia é uma ciência biológica fundamental. Para estudar microorganismos, ela usa os métodos de outras ciências, principalmente física, biologia, química bioorgânica, biologia molecular, genética, citologia, imunologia. Como qualquer ciência, a microbiologia é subdividida em geral e específica. Microbiologia geral estuda os padrões de estrutura e atividade vital dos microrganismos em todos os níveis. molecular, celular, população; genética e sua relação com o meio ambiente. O objeto de estudo da microbiologia privada são os representantes individuais do micromundo, dependendo de sua manifestação e impacto sobre o meio ambiente, a vida selvagem, incluindo os humanos. As seções privadas de microbiologia incluem: microbiologia médica, veterinária, agrícola, técnica, marinha e espacial.

Microbiologia médica estuda microorganismos patogênicos para humanos: bactérias, vírus, fungos, protozoários. Dependendo da natureza dos microrganismos patogênicos estudados, a microbiologia médica é dividida em bacteriologia, virologia, micologia e protozoologia.

Cada uma dessas disciplinas aborda os seguintes problemas:morfologia e fisiologia, ou seja, realiza pesquisas microscópicas e outros tipos de pesquisas, estudos de metabolismo, nutrição, respiração, condições de crescimento e reprodução, características genéticas de microrganismos patogênicos; o papel dos microrganismos na etiologia e patogênese das doenças infecciosas; principais manifestações clínicas e prevalência das doenças causadas; diagnóstico específico, prevenção e tratamento de doenças infecciosas; ecologia de microrganismos patogênicos.

A microbiologia médica também inclui a microbiologia sanitária, clínica e farmacêutica. A microbiologia sanitária estuda a microflora do ambiente, a relação da microflora com o corpo, o efeito da microflora e seus resíduos na saúde humana, desenvolve medidas para prevenir os efeitos adversos dos microrganismos nos humanos. O foco da microbiologia clínica. O papel dos microrganismos oportunistas na ocorrência de doenças humanas, diagnóstico e prevenção dessas doenças. Microbiologia Farmacêutica investiga doenças infecciosas de plantas medicinais, deterioração de plantas medicinais e matérias-primas sob a influência de microrganismos, contaminação de medicamentos durante o processo de preparação, bem como formas farmacêuticas acabadas, métodos de assepsia e anti-sépticos, desinfecção na produção de medicamentos, tecnologia para obtenção de preparações microbiológicas e imunológicas diagnósticas, profiláticas e terapêuticas ...

Microbiologia veterinária estuda as mesmas questões da microbiologia médica, mas em relação a microrganismos que causam doenças em animais.

Microflora do solo, flora, sua influência na fertilidade, composição do solo, doenças infecciosas das plantas, etc. são o foco da microbiologia agrícola.

Microbiologia marinha e espacial estuda, respectivamente, a microflora dos mares e reservatórios e do espaço sideral e outros planetas.

Microbiologia Técnica, que faz parte da área de biotecnologia, desenvolve uma tecnologia para obtenção de diversos produtos de microrganismos para a economia e medicina nacional (antibióticos, vacinas, enzimas, proteínas, vitaminas). A base da biotecnologia moderna é a engenharia genética.

A história do desenvolvimento da microbiologia

A microbiologia percorreu um longo caminho de desenvolvimento, estimado em muitos milênios. Já no milênio V.VI AC. o homem utilizou os frutos da atividade dos microrganismos, sem saber de sua existência. Vinificação, padaria, queijaria, tratamento de peles. nada mais do que processos envolvendo microorganismos. Ao mesmo tempo, na antiguidade, cientistas e pensadores presumiam que muitas doenças eram causadas por algum tipo de causas invisíveis estranhas de natureza viva.

Conseqüentemente, a microbiologia começou muito antes de nossa era. Em seu desenvolvimento, passou por várias etapas, não tanto cronologicamente conectadas quanto condicionadas pelas principais conquistas e descobertas.

A história do desenvolvimento da microbiologia pode ser “dividida em cinco etapas: heurística, morfológica, fisiológica, imunológica e genética molecular.

PERÍODO HEURÍSTICO (séculos IV III aC século XVI) Está mais associada a métodos lógicos e metodológicos de encontrar a verdade, isto é, heurísticas, do que a quaisquer experimentos e provas. Os pensadores deste período (Hipócrates, o escritor romano Varro, Avicena, etc.) sugeriram a natureza das doenças infecciosas, miasmas, pequenos animais invisíveis. Essas ideias foram formuladas em uma hipótese coerente muitos séculos depois nos escritos do médico italiano D. Frakastoro (1478-1553), que expressou a ideia de contágio vivo (contagiumvivum), que causa doenças. Além disso, cada doença é causada por seu próprio contágio. Para prevenir doenças, eles foram recomendados para isolar o paciente, colocar em quarentena, usar máscaras e tratar objetos com vinagre.

Assim, D. Frakastoro foi um dos fundadores da epidemiologia, ou seja, a ciência das causas, condições e mecanismos de formação das doenças e métodos de sua prevenção. Com a invenção do microscópio A. Levenguk inicia a próxima etapa no desenvolvimento da microbiologia, denominada morfológica.

Por profissão, Levenguk era comerciante de tecidos, ocupava o cargo de tesoureiro da cidade e, a partir de 1679, também era enólogo.

O próprio Levenguck polia lentes simples, opticamente tão perfeitas que permitiam ver as menores criaturas - microorganismos (ampliação linear 160 vezes).

Ele mostrou extraordinária observação e precisão de descrições surpreendentes em sua época. Ele foi o primeiro a descrever o crescimento de mofo na carne, depois descreveu "animais vivos" na chuva e na água de poço, várias infusões, nas fezes, na placa dental. A. Levenguk conduziu toda a pesquisa sozinho, sem confiar em ninguém. Ele entendeu claramente a diferença entre observações e sua interpretação.

Em 1698, A. Levenguk convidou o czar russo Pedro, o Grande, que estava na época na Holanda. O rei ficou maravilhado com o que viu ao microscópio. A. Levenguk presenteou Peter com dois microscópios. Eles serviram como o início do estudo de microrganismos na Rússia.

Em 1675, A. van Leeuwenhoek introduziu os termos na ciência: micróbio, bactéria, protozoário. A descoberta do mundo dos microrganismos por A. Levenguk deu um ímpeto poderoso ao estudo dessas criaturas misteriosas. Durante todo um século, mais e mais novos microorganismos foram descobertos e descritos. “Quantos milagres essas pequenas criaturas escondem em si mesmas” - escreveu A. van Leeuwenhoek.

PERÍODO MORFOLÓGICO (XVII, PRIMEIRA METADE DE XIX séculos) Começa com a descoberta de microrganismos por A. Levenguk. Nesta fase, a distribuição ubíqua de microrganismos foi confirmada, as formas das células, a natureza do movimento, habitats de muitos representantes do micromundo foram descritos. O final deste período é significativo na medida em que o conhecimento acumulado até então sobre microrganismos e o nível metodológico científico (em particular, a presença de tecnologia microscópica) permitiu aos cientistas resolver três problemas (básicos) muito importantes para todas as ciências naturais: o estudo da natureza dos processos de fermentação e decomposição, as causas de doenças infecciosas, o problema da própria origem dos microrganismos.

Estudo da natureza dos processos de fermentação e decomposição. O termo “fermentação” (fermentatio) foi usado pela primeira vez pelo alquimista holandês Ya.B. Helmont (1579-1644). Muitos cientistas tentaram definir e explicar esse processo. Mas o mais próximo de compreender o papel da levedura no processo de fermentação veio o químico francês A.L. Lavoisier (1743 1794) no estudo das transformações químicas quantitativas do açúcar durante a fermentação alcoólica, mas não conseguiu completar seu trabalho, pois foi vítima do terror da revolução burguesa francesa.

Muitos cientistas estudaram o processo de fermentação, mas o botânico francês C. Canyard de Latour (que investigou o sedimento durante a fermentação alcoólica e descobriu seres vivos), os naturalistas alemães F. Kuetzing ( durante a formação do vinagre chamou a atenção para a membrana mucosa da superfície, que também era constituída por organismos vivos) e T. Schwann. Mas sua pesquisa foi severamente criticada por defensores da teoria da natureza físico-química da fermentação. Eles foram acusados \u200b\u200bde "frivolidade de conclusões" e falta de provas. O segundo problema principal sobre a natureza microbiana das doenças infecciosas também foi resolvido no período morfológico do desenvolvimento da microbiologia.

Os primeiros a sugerir que as doenças são causadas por seres invisíveis foram o antigo médico grego Hipócrates (c. 460 377 aC), Avicena (c. 980-1037), etc. Apesar do fato de que o aparecimento de doenças é agora associado a microorganismos descobertos, evidências diretas eram necessárias. E foram recebidos por um médico epidemiologista russo D.S. Samoilovich (1744 1805). Os microscópios da época tinham uma ampliação de cerca de 300 vezes e não permitiam detectar o agente causador da peste, cuja detecção, como agora se sabe, é necessário um aumento de 800 a 1000 vezes. Para provar que a praga é causada por um patógeno especial, ele se infectou com a secreção do bubão de uma pessoa doente com peste e adoeceu com a peste.

Felizmente, D.S. Samoilovich sobreviveu. Posteriormente, experimentos heróicos sobre a própria infecção para provar a infecciosidade de um microrganismo específico foram realizados pelos médicos russos G.N. Minh e O.O. Mochutkovsky, I.I. Mechnikov e outros. Mas a prioridade para resolver a questão da natureza microbiana das doenças infecciosas pertence ao naturalista italiano A. Basi (1773 1856), que foi o primeiro a estabelecer experimentalmente a natureza microbiana da doença do bicho-da-seda, ele descobriu a transmissão da doença quando um fungo microscópico foi transferido de um indivíduo doente para um saudável. ... Mas a maioria dos pesquisadores estava convencida de que as causas de todas as doenças são violações do curso dos processos químicos no corpo. O terceiro problema sobre a maneira como os microrganismos apareciam e se reproduziam foi resolvido em uma disputa com a então dominante teoria da geração espontânea.

Apesar do fato de que o cientista italiano L. Spallanzani em meados do século XVIII. observamos a divisão das bactérias ao microscópio, a opinião de que elas espontaneamente (surgem de podridão, sujeira, etc.) não foi refutada. Isso foi feito pelo notável cientista francês Louis Pasteur (1822 1895), que, com seu trabalho, lançou as bases para a microbiologia moderna. No mesmo período, o desenvolvimento da microbiologia começou na Rússia. O fundador da microbiologia russa é L.N. Tsenkovsky (1822 1887). Os objetos de sua pesquisa são protozoários, algas, cogumelos. Ele descobriu e descreveu um grande número de protozoários, estudou sua morfologia e ciclos de desenvolvimento, mostrou que não existe uma fronteira nítida entre o mundo das plantas e dos animais. Ele organizou uma das primeiras estações Pasteur na Rússia e propôs uma vacina contra o antraz (a vacina viva de Tsenkovsky).

PERÍODO FISIOLÓGICO (SEGUNDA METADE DO Séc. XIX)

O rápido desenvolvimento da microbiologia no século XIX. levou à descoberta de muitos microrganismos: bactérias nodulares, bactérias nitrificantes, agentes causadores de muitas doenças infecciosas (antraz, peste, tétano, difteria, cólera, tuberculose, etc.), vírus do mosaico do tabaco, vírus da febre aftosa, etc. A descoberta de novos microrganismos foi acompanhada pelo estudo não só de a sua estrutura, mas também a sua actividade vital, isto é, substituir o estudo morfológico-sistemático da primeira metade do século XIX. veio o estudo fisiológico dos microrganismos, baseado em experimentos precisos.

Portanto, a segunda metade do século XIX. geralmente chamado de período fisiológico no desenvolvimento da microbiologia. Este período é caracterizado por descobertas notáveis \u200b\u200bno campo da microbiologia, e poderia sem exagero receber o nome do gênio cientista francês L. Pasteur Pasteur, porque a atividade científica deste cientista cobriu todos os principais problemas associados à atividade vital dos microrganismos. O primeiro dos contemporâneos de L. Pasteur, que apreciou o significado de suas descobertas, foi o cirurgião inglês J. Lister (1827 1912), que, com base nas realizações de L. Pasteur, introduziu na prática médica o tratamento de todos os instrumentos cirúrgicos com ácido carbólico, desinfecção de salas de operação e alcançou uma diminuição no número de mortes após a cirurgia.

O principal mérito de Pasteur é que ele foi o primeiro a associar os microrganismos aos processos que eles causam. A pesquisa de Pasteur completou um debate secular sobre a possibilidade de geração espontânea de vida. Ele provou experimentalmente que em meios nutrientes nos quais os microorganismos são mortos, a vida não surge nem mesmo em contato com o ar, se eles estiverem ausentes neste último.

Descobertas de Pasteur:

1. Descobriu que os processos de fermentação são de natureza microbiológica, e cada tipo de fermentação é devido ao seu patógeno específico.

2. Investigando doenças da cerveja e do vinho, ele descobriu que esses defeitos são devidos ao desenvolvimento de microorganismos estranhos. Ele propôs um método para lidar com a microflora estranha - pasteurização.

3. Explicou que as doenças infecciosas são de natureza microbiológica e surgem como resultado da ingestão de patógenos. L. Pasteur propôs um método de combate às doenças infecciosas com o auxílio de vacinações, para o qual são utilizadas culturas de microrganismos com efeito patogênico enfraquecido (vacinas).

4. Provado que alguns microrganismos podem existir sem oxigênio, i. E. descobriu o fenômeno da anaerobiose. Ao estudar as bactérias do ácido butírico, ele mostrou que o ar é prejudicial a elas. Esses resultados geraram uma tempestade de protestos, pois foi reconhecido que a vida é impossível sem oxigênio molecular. Assim, Louis Pasteur é o fundador de todas as principais áreas da microbiologia moderna.

Pasteur realizou sua notável pesquisa em um pequeno laboratório, que, em suas palavras, "carecia de luz, ar e espaço". Em 1988, em Paris, com fundos angariados por assinatura, foi inaugurado o Instituto Pasteur, para cuja construção o governo russo deu uma grande contribuição. Muitos microbiologistas famosos, incluindo russos, trabalharam neste instituto. O historiógrafo do Instituto Pasteur, A. Delaney, brincou dizendo que não sabia se no final do século 19 o Instituto Pasteur era uma instituição francesa ou russo-francesa.

Um dos fundadores da microbiologia médica é Robert Koch (1843–1910), que desenvolveu métodos para obter culturas puras de bactérias, coloração de bactérias por microscopia e micrografias. Também é conhecida a tríade de Koch, formulada por R. Koch, que ainda é usada para determinar o agente causador da doença. Em 1877, R. Koch isolou o agente causador do antraz, em 1882 o agente causador da tuberculose e, em 1905, recebeu o Prêmio Nobel pela descoberta do agente causador da cólera.

No período fisiológico, nomeadamente em 1867, M.S. Voronin descreveu bactérias nodulares, e quase 20 anos depois G. Gelrigel e G. Wilfart mostraram sua capacidade de fixar nitrogênio. Os químicos franceses T. Schlesing, A. Muntz comprovaram a natureza microbiológica da nitrificação (1877), e em 1882 P. Degeren estabeleceu a natureza da desnitrificação, a natureza da decomposição anaeróbica de resíduos vegetais.

Cientista russo P.A. Kostychev criou uma teoria da natureza microbiológica dos processos de formação do solo.

Finalmente, em 1892, o botânico russo D.I.Ivanovsky (1864-1920) descobriu o vírus do mosaico do tabaco. Em 1898, independentemente do D.I. Ivanovsky, o mesmo vírus foi descrito por M. Beijerinck. Então, o vírus da febre aftosa (F. Leffler, P. Frosch, 1897), a febre amarela (W. Reid, 1901) e muitos outros vírus foram descobertos. Porém, só depois da invenção do microscópio eletrônico foi possível enxergar as partículas virais, já que não são visíveis aos microscópios de luz. Até o momento, o reino dos vírus tem até 1000 espécies causadoras de doenças. Recentemente, vários novos vírus DI Ivanovsky foram descobertos, incluindo o vírus que causa a AIDS.

Não há dúvida de que o período de descoberta de novos vírus e bactérias e o estudo de sua morfologia e fisiologia continua até hoje.

S.N. Vinogradskiy (1856 1953) e o microbiologista holandês M. Beijerink (1851 1931) introduziram o princípio microecológico do estudo dos microrganismos. S.N. Vinogradskiy propôs criar condições específicas (eletivas) que permitissem o desenvolvimento predominante de um grupo de microrganismos, descoberto em 1893 um fixador anaeróbio de nitrogênio, batizado em homenagem a Pasteur Clostridium pasterianum, microrganismos isolados do solo que representam um tipo de vida completamente novo e são chamados de quimiolitoautotróficos.

O princípio microecológico também foi desenvolvido por M. Beijerinck e aplicado no isolamento de vários grupos de microrganismos. 8 anos após S.N. Vinogradskiy M. Beijerinck isolou Azotobacterchroococcum em condições aeróbias, investigou a fisiologia de bactérias nodulares, os processos de desnitrificação e redução de sulfato, etc. Ambos os pesquisadores são os fundadores da direção ecológica da microbiologia, associada ao estudo do papel dos microrganismos no ciclo das substâncias na natureza. No final do século XIX. A diferenciação da microbiologia em uma série de áreas específicas é delineada: geral, médica, solo.

PERÍODO IMUNOLÓGICO (INÍCIO DO SÉCULO XX)

Com o início do século XX. inicia um novo período na microbiologia, ao qual conduziram as descobertas do século XIX.

Em 1883, ele formulou a teoria fagocítica da imunidade. A imunidade humana à reinfecção é conhecida há muito tempo, mas a natureza deste fenômeno era incompreensível mesmo depois de

A microbiologia e a imunologia desenvolveram-se de maneira especialmente rápida na década de 50-60. vigésimo

séculos. Isso foi facilitado pelas descobertas mais importantes no campo da biologia molecular, genética e química bioorgânica; o surgimento de novas ciências: engenharia genética, biologia molecular, biotecnologia, informática; criação de novos métodos e utilização de equipamentos científicos.

PERÍODO GENÉTICO MOLECULAR (a partir da década de 50 do século XX)

É caracterizado por uma série de realizações e descobertas científicas de fundamental importância:

1. Decifrar a estrutura molecular e a organização biológica molecular de muitos vírus e bactérias; descoberta das formas de vida mais simples da proteína príon "infecciosa".

2. Decifrar a estrutura química e a síntese química de alguns antígenos.

Por exemplo, a síntese química de lisozima (D. Sela, 1971), peptídeos do vírus da AIDS (RV Petrov, VT Ivanov, etc.).

3. Decifrando a estrutura de anticorposimunoglobulinas (D. Edelman, R. Porter, 1959).

4. Desenvolvimento de um método de cultura de células animais e vegetais e seu cultivo à escala industrial para obtenção de antigénios virais.

5. Obtenção de bactérias e vírus recombinantes.

6. Criação de hibridomas por fusão de linfócitos B imunes de produtores de anticorpos e células cancerosas, a fim de obter anticorpos monoclonais (D. Keller, C. Milstein, 1975).

7. Descoberta de imunomoduladores de imunocitoquininas (interleucinas, interferons, mielopeptídeos, etc.) de reguladores naturais endógenos do sistema imunológico e sua utilização na prevenção e tratamento de várias doenças.

9. Desenvolvimento de vacinas sintéticas a partir de antígenos naturais ou sintéticos e seus fragmentos.

10. Descoberta de vírus que causam imunodeficiência.

Criação de sistemas de teste baseados nesses métodos para indicação, identificação de microrganismos e diagnóstico de doenças infecciosas e não infecciosas. Na segunda metade do século XX. a formação de novos rumos na microbiologia continua, novas disciplinas são desmembradas com seus próprios objetos de pesquisa (virologia, micologia), áreas que diferem em objetivos de pesquisa (microbiologia geral, técnica, agrícola, microbiologia médica, genética de microrganismos, etc.) são distinguidas. Muitas formas de microrganismos foram estudadas por volta da metade dos anos 50. No século passado, A. Kluyver (1888 1956) e K. Niel (1897 1985) formularam a teoria da unidade bioquímica da vida.

Reação de Wasserman (RW ou EDS-Express Diagnosis of Syphilis) é um método desatualizado para diagnosticar a sífilis por meio de um teste sorológico. Atualmente substituído por microrreação de precipitação (teste anticardiolipina, MP, RPR - RapidPlasmaReagin). Nomeado em homenagem ao imunologista alemão August Wassermann<#"justify">Esta é uma reação de aglutinação usada para diagnosticar a febre tifóide e algumas doenças tifóide-paratifóide.

Foi proposto em 1896 pelo médico francês F. Widal (1862-1929). V. p. É baseada na capacidade dos anticorpos (aglutininas), formados no corpo durante a doença e que persistem por muito tempo após a recuperação, de causar adesão de microrganismos tifóides, anticorpos específicos (aglutininas) são encontrados no sangue do paciente a partir da 2ª semana de doença.

Para formular a reação de Vidal, o sangue é retirado da veia cubital em uma quantidade de 2-3 ml com uma seringa e deixado coagular. O coágulo formado é separado e o soro é sugado para um tubo de ensaio limpo e 3 séries de diluições do soro do paciente de 1: 100 a 1: 800 são preparadas a partir dele da seguinte forma: 1 ml (20 gotas) de solução salina é vertido em todos os tubos de ensaio; em seguida, com a mesma pipeta, 1 ml de soro diluído 1:50 é vertido para o primeiro tubo, misturado com soro fisiológico, assim uma diluição de 1: 100 é obtida, 1 ml de soro é transferido deste tubo para o próximo tubo, misturado com soro fisiológico, uma diluição de 1 é obtida: 200 também recebem diluições de 1: 400 e 1: 800 em cada uma das três linhas.

A reação de aglutinação de Widzl é realizada em um volume de 1 ml de líquido, portanto, 1 ml é retirado do último tubo de ensaio após a mistura do líquido. Um tubo de controle separado é preenchido com 1 ml de solução salina sem soro. Este controle é configurado para verificar a possibilidade de aglutinação espontânea do antígeno (diagnóstica) em cada linha (controle do antígeno). Em todos os tubos de ensaio de cada linha, correspondendo às inscrições, são instiladas 2 gotas de diagnosticum. O estande é colocado em um termostato por 2 horas a 37 ° C e depois deixado por um dia em temperatura ambiente. A reação é levada em consideração na próxima lição.

No soro dos pacientes, pode haver anticorpos específicos e de grupo, que diferem na altura do título. Uma reação de aglutinação específica geralmente sobe para um título mais alto. A reação é considerada positiva se houver aglutinação pelo menos no primeiro tubo com diluição de 1: 200. Geralmente ocorre em altas diluições. Se a aglutinação do grupo com dois ou três antígenos for observada, então o patógeno é considerado o micróbio com o qual a aglutinação ocorreu na maior diluição de soro.

Uma grande contribuição para o desenvolvimento da microbiologia foi feita por cientistas domésticos:

I.I. Mechnikov (1845-1916) criaram uma teoria fagocítica da imunidade baseada na capacidade das células de um macroorganismo de resistir a corpos estranhos; antagonismo estabelecido entre ácido láctico e bactérias putrefativas; trabalhou com patógenos de doenças infecciosas. Em 1908 ele foi agraciado com o Prêmio Nobel.

L.S. Tsenkovsky (1822-1877) desenvolveram métodos de combate ao antraz na forma de vacinas. Além disso, ele provou a natureza bacteriana dos bolos de açúcar e desenvolveu maneiras de evitá-los na produção de açúcar.

DI. Ivanovsky (1886-1920) é legitimamente considerado o fundador da virologia. Enquanto estudava a doença do mosaico do tabaco, ele descobriu microorganismos que passavam por filtros biológicos. Esses microrganismos são chamados de vírus. Este foi o impulso para a descoberta dos agentes causadores da febre aftosa, a varíola, invisível aos microscópios de luz comuns.

S.N. Vinogradsky (1856-1953) - o fundador da microbiologia do solo, estabeleceu o papel dos microrganismos no ciclo das substâncias na natureza. Métodos desenvolvidos para isolar grupos individuais de microrganismos usando meios nutrientes eletivos (seletivos).

V.L. Omelyansky (1867-1928) - aluno de S.N. Vinogradsky, descobriu os agentes causadores da fermentação da celulose, estudou os processos de nitrificação, fixação de nitrogênio, bem como a ecologia dos microrganismos do solo. V.L. Omelyansky escreveu em 1909 o primeiro livro-texto sobre microbiologia geral na Rússia, que teve dez edições e ainda é um livro de referência para microbiologistas. Em 1923 publicou o primeiro em nosso país "Guia Prático de Microbiologia".

Microorganismos, ou germes - são criaturas vivas de tamanhos microscopicamente pequenos, com os quais o ambiente humano está saturado: água, solo, ar, comida, moradias humanas e empresas.

A ciência da microbiologia estuda a estrutura, o metabolismo e as condições de existência dos microrganismos, bem como o seu papel na vida humana. Os microrganismos são semelhantes aos animais e às plantas, pois estão na fronteira dos mundos animal e vegetal. Eles são muito diversos em forma e propriedades, mas uma característica comum a todos é o seu tamanho pequeno. Portanto, métodos especiais são usados \u200b\u200bpara estudá-los. Devido ao seu pequeno tamanho, os microrganismos não podem ser vistos a olho nu. O conhecimento humano deles começou com a invenção do microscópio. Os primeiros microscópios eram muito primitivos, consistiam em várias lentes feitas à mão e aumentadas em até 300 vezes; eram essencialmente ampliadores. No entanto, mesmo esses dispositivos tornaram possível examinar a forma de alguns microrganismos.

O naturalista holandês Anton Löwenhoek (1632-1723), que poliu lentes com as próprias mãos e montou os microscópios mais simples, ficou surpreso ao encontrar microorganismos em todos os objetos que examinou: água da chuva, infusão de feno, placa dentária etc. Ele descreveu as formas de microorganismos que viu com grande precisão sob um microscópio (protozoários, bactérias, fungos e leveduras), chamou-os ciliados e os descreveu no livro "Segredos da Natureza". Loewenhoek é corretamente considerado o fundador da microbiologia descritiva.

Desde a descoberta de Loewenhoek, muitos cientistas têm procurado estudar mais profundamente as propriedades dos microrganismos e usar o conhecimento obtido na atividade econômica. O renomado cientista francês Louis Pasteur (1822-1895) deu uma enorme contribuição à humanidade. Tendo começado a trabalhar como químico, Pasteur posteriormente se interessou pelo metabolismo dos microrganismos. Pasteur chamou a atenção para o fato de que na superfície da terra, devido à presença de microrganismos, ocorrem transformações químicas significativas: os microrganismos não apenas destroem restos orgânicos mortos de animais e plantas, mas também limpam o solo e os corpos d'água deles.

Pasteur provou que a deterioração dos alimentos ocorre como resultado da atividade de certos tipos de microorganismos. Ao mesmo tempo, ele descobriu que os microrganismos também produzem trabalho útil para os humanos. Estudando os processos de fermentação, Pasteur estabeleceu que cada fermentação (alcoólica, ácido acético e ácido lático) é causada por um patógeno específico. Na sua obra "Investigação da Fermentação", ele examina várias plantas de fermentação, atribuindo o sedimento no fundo do tanque de fermentação ao papel principal no processo de fermentação. Antes de Pasteur, por exemplo, os sedimentos em barris de vinho eram considerados lixo e chamados de "excrementos de vinho". A pesquisa de Pasteur foi de grande ajuda para os vinicultores franceses na luta contra os microrganismos que causam doenças nos vinhos, e ele é corretamente considerado o fundador da microbiologia técnica. Posteriormente, Pasteur se interessou pela bacteriologia e desenvolveu a doutrina da especificidade dos agentes causadores das doenças infecciosas humanas, que também eram micróbios, e também criou uma vacinação contra a raiva.

Cientistas russos desempenharam um papel importante no desenvolvimento da microbiologia. Entre eles, os mais famosos são L. S. Tsenkovsky, I. I. Mechnikov, N. F. Gamaleya, D. I. Ivanovsky, S. N. Vinogradsky, V. L. Omelyansky e outros.

LS Tsenkovsky (1828-1877) investigou vários grupos de microrganismos, suas propriedades e relações genéticas entre si. Ele foi o primeiro a preparar e aplicar uma vacina contra o antraz ovino na Rússia.

II Mechnikov (1845-1916) recebeu reconhecimento mundial pelo desenvolvimento da teoria da imunidade. Ele explica o mecanismo de imunidade do corpo a doenças infecciosas. Após um maior desenvolvimento, essa teoria formou a base da doutrina dos antibióticos.

NF Gamaleya (1858-1949) estudou muitas questões da microbiologia médica. Em 1886, NF Gamaleya organizou a primeira estação Pasteur russa de vacinação anti-rábica em Odessa.

DI Ivanovsky (1864-1920) foi o primeiro a descobrir vírus que causam doenças em plantas. Ele é o ancestral da ciência da virologia, que atualmente é amplamente desenvolvida e aplicada.

SN Vinogradskiy (1856-1953), que desenvolveu o método de culturas eletivas (seletivas), deu uma grande contribuição para o desenvolvimento da microbiologia. Usando-o, SN Vinogradskiy isolou um grupo de bactérias nitrificantes, descobriu um tipo especial de nutrição em micróbios - a quimiossíntese. Ele também descobriu o processo mais importante - a fixação do nitrogênio atmosférico por bactérias anaeróbias - que é de grande importância no ciclo das substâncias na natureza.

Um aluno de SN Vinogradskiy - VL Omelyanskiy (1867-1928) fez muito pelo desenvolvimento da microbiologia. Ele criou o primeiro livro didático russo e guia prático de microbiologia. Doenças fúngicas de plantas foram investigadas por M. S. Voronin (1838-1903) e A. A. Yachevsky (1863-1932), que lançaram as bases para a ciência da fitopatologia.

Os cientistas russos L. A. Ivanov, S. P. Kostychev (1877-1931) e A. N. Lebedev (1881-1938) deram uma grande contribuição ao estudo dos processos de fermentação. Em 1930, com base nos trabalhos de S.P. Kostychev e V.S.Butkevich (1872-1942), a produção de ácido láctico com fungos microscópicos foi organizada na URSS. Os trabalhos de Ya. Ya. Nikitinsky (1878-1941) e seus alunos lançaram as bases para o desenvolvimento da microbiologia da produção de enlatados e armazenamento de alimentos perecíveis.

Em nosso país, a microbiologia de alimentos foi amplamente desenvolvida. Como ciência, a microbiologia é dividida em seções independentes.

Microbiologia geral estuda vários aspectos da atividade vital dos micróbios, seu papel no ciclo das substâncias na natureza e a possibilidade de sua aplicação na atividade prática humana. A função mais importante dos micróbios para a vida na Terra é participar do ciclo do carbono. O equilíbrio entre a formação de compostos orgânicos pelas plantas e sua decomposição é mantido pelos microrganismos. A microbiologia geral estuda a circulação de outros elementos vitais na natureza associados à atividade vital dos microrganismos: nitrogênio, ferro, enxofre, etc.

Microbiologia Técnica é uma importante ciência aplicada. Ela estuda vários microrganismos do ponto de vista do uso de sua atividade bioquímica para obter produtos valiosos. Descobriu-se que algumas leveduras, bactérias e fungos no processo de sua atividade vital formam muitas substâncias úteis. Graças à pesquisa de vários cientistas, processos tecnológicos foram desenvolvidos para usar a atividade bioquímica de microrganismos. Assim, são produzidos cerveja, vinho, queijo, pão, álcool, ácidos orgânicos, etc. O sucesso dessas indústrias depende de culturas de microrganismos corretamente selecionadas e de seus regimes de cultivo. Uma condição importante para a obtenção de produtos de alta qualidade é o uso de culturas puras de microrganismos - culturas que são derivadas de uma célula e têm uma série de propriedades produtivamente valiosas.

Nas últimas décadas, a produção de muitos novos produtos valiosos de origem microbiana foi dominada: antibióticos, vitaminas, enzimas, aminoácidos, etc.

Eles são produzidos por leveduras, bactérias, fungos e outros microorganismos. Um novo ramo da economia nacional surgiu e começou a se desenvolver rapidamente - a indústria microbiológica.

Microbiologia Agrícola desenvolve maneiras de aumentar a fertilidade do solo usando microorganismos.

Microbiologia médica estuda microrganismos causadores de doenças (patogênicos), métodos de prevenção de doenças e seu tratamento. Microbiologia sanitária e veterinária, epidemiologia e virologia são adjacentes a ela.

Microbiologia Sanitária é uma ciência que desenvolve atividades recreativas para prevenir diversas doenças humanas. A microbiologia sanitária está na interface com a microbiologia, epidemiologia e higiene e tem um enfoque preventivo. Inicialmente, a microbiologia sanitária fazia parte da higiene, mas nos anos 30, graças aos trabalhos dos cientistas soviéticos A.L. Miller, I.E.Minkevich, V.I. Tets, formou-se como uma ciência independente.

Microbiologia aquática estuda microrganismos que habitam corpos d'água. Ela também lida com as questões da poluição da água por resíduos industriais, purificação da água com a ajuda de microorganismos, etc.

Além dos microrganismos benéficos que as pessoas aprenderam a usar para seus próprios fins, há um grande número de microrganismos nocivos na natureza. Introduzi-los em alimentos e produtos semiacabados é indesejável e perigoso, uma vez que alguns microrganismos são agentes causadores de infecções e intoxicações alimentares. A boa qualidade dos produtos alimentares depende muito do tipo e número de microrganismos no meio ambiente, matérias-primas e equipamentos de produção. A qualidade dos produtos é determinada pelo quanto foi possível evitar a contaminação microbiana de matérias-primas vegetais e animais durante o transporte, armazenamento e processamento tecnológico. Portanto, as empresas alimentícias monitoram constantemente o estado microbiológico da produção, o que torna possível detectar atempadamente micróbios estranhos e nocivos. Para isso, junto com um laboratório químico, é organizado um laboratório microbiológico, que possui equipamentos especiais.

As autoclaves são projetadas para produzir meios de cultura estéreis nos quais os microrganismos são cultivados. Nestes aparelhos de pressão, o fator de esterilização é o vapor úmido a temperaturas acima de 100 ° C. As vidrarias (tubos de ensaio, pipetas, placas de Petri, tubos de fermentação para determinação da atividade fermentativa, etc.) são esterilizadas em estufas de secagem com vapor seco a 160-170 ° C.

Os microscópios permitem que você veja as células de microorganismos que são invisíveis a olho nu. Ao mesmo tempo, tintas especiais são usadas para revelar a estrutura das células. Além do equipamento principal, são necessários suprimentos de laboratório: loops para inocular microrganismos na superfície de meios nutritivos, agulhas para inocular nas profundezas dos meios de comunicação, etc. Nas indústrias em que são usados \u200b\u200bmicrorganismos cultivados, são necessários equipamentos e utensílios especiais para a criação de culturas puras.

Para evitar a entrada de micróbios nocivos em recipientes tecnológicos, produtos semi-acabados e produtos acabados, foram desenvolvidas medidas preventivas e normas sanitárias. Micróbios nocivos também são ativamente destruídos durante a desinfecção realizada nas empresas.

Um importante meio de combate à contaminação microbiana nas empresas é o processamento de matérias-primas minimamente contaminadas por micróbios, a manutenção de equipamentos e recipientes limpos e a estrita adesão aos regimes tecnológicos estabelecidos que proporcionam condições desfavoráveis \u200b\u200bà reprodução da microflora estranha.

A história do desenvolvimento da microbiologia

A microbiologia (do grego micros- pequeno, bios-vida, logos- doutrina, ou seja, a doutrina das pequenas formas de vida) é uma ciência que estuda organismos indistinguíveis (invisíveis) a olho nu de qualquer tipo, chamados por seu tamanho microscópico microrganismos (micróbios).

O objeto de estudo da microbiologia é sua morfologia, fisiologia, genética, taxonomia, ecologia e relações com outras formas de vida.

NO taxonômico os microrganismos são muito diversos. Isso inclui príons, vírus, bactérias, algas, fungos, protozoários e até animais multicelulares microscópicos.

De acordo com a presença e estrutura das células, toda a natureza viva pode ser dividida em procariontes (não possuindo um núcleo verdadeiro), eucariotos (possuindo um núcleo) e formas de vida sem estrutura celular. Os últimos precisam de células para sua existência, ou seja, estão formas de vida intracelular (Figura 1).

De acordo com o nível de organização dos genomas, a presença e composição dos sistemas de síntese de proteínas e a parede celular, todos os seres vivos são divididos em 4 reinos de vida: eucariotos, eubactérias, arquéias, vírus e plasmídeos.

Os procariotos, que unem eubactérias e arquéias, incluem bactérias, algas inferiores (azul-esverdeadas), espiroquetas, actinomicetos, arqueobactérias, riquétsias, clamídia e micoplasma. Protozoários, leveduras e fungos eucarióticos filamentosos.

Os microrganismos são representantes de todos os reinos da vida, invisíveis a olho nu. Eles ocupam os estágios mais baixos (mais antigos) da evolução, mas desempenham um papel importante na economia, na circulação de substâncias na natureza, na existência normal e na patologia de plantas, animais e humanos.

Os microrganismos habitaram a Terra há 3-4 bilhões de anos, muito antes do aparecimento de plantas e animais superiores. Os micróbios representam o grupo mais numeroso e diverso de seres vivos. Os microrganismos são extremamente difundidos na natureza e são as únicas formas de matéria viva que habitam os mais diversos substratos (habitats), incluindo organismos mais altamente organizados do mundo animal e vegetal.

Podemos dizer que sem microrganismos, a vida em suas formas modernas seria simplesmente impossível.

Os microrganismos criaram uma atmosfera, fazem circular substâncias e energia na natureza, decompõem compostos orgânicos e sintetizam proteínas, contribuem para a fertilidade do solo, a formação de petróleo e carvão, o desgaste de rochas e muitos outros fenômenos naturais.

Com a ajuda de microorganismos, importantes processos de produção são realizados - panificação, vinificação e cerveja, produção de ácidos orgânicos, enzimas, proteínas alimentares, hormônios, antibióticos e outros medicamentos.

Os microrganismos, como nenhuma outra forma de vida, são influenciados por uma variedade de fatores naturais e antrópicos (associados à atividade humana), que, devido ao seu curto período de vida e alta taxa de reprodução, contribuem para sua rápida evolução.

Os mais notórios são os microrganismos patogênicos (micróbios-patógenos) - patógenos de doenças de humanos, animais, plantas, insetos. Os microrganismos que adquirem no processo de evolução a patogenicidade para os humanos (a capacidade de causar doenças) causam epidemias que ceifam milhões de vidas. Até agora, as doenças infecciosas causadas por microrganismos continuam sendo uma das principais causas de morte, causando prejuízos significativos à economia.

A variabilidade de microorganismos patogênicos é a principal força motriz no desenvolvimento e melhoria de sistemas para a proteção de animais superiores e humanos de tudo que é estranho (informação genética estrangeira). Além disso, os microrganismos eram, até recentemente, um fator importante na seleção natural da população humana (por exemplo, a peste e a distribuição moderna de grupos sanguíneos). Atualmente, o Vírus da Imunodeficiência Humana (HIV) invadiu o Santo dos Santos do homem - seu sistema imunológico.

As principais etapas de desenvolvimento da microbiologia, virologia e imunologia

1.Conhecimento empírico (antes da invenção dos microscópios e seu uso para estudar o micromundo).

J. Frakastoro (1546) sugeriu a natureza viva de agentes de doenças infecciosas - contagiumvivum.

2.Período morfológico levou cerca de duzentos anos.

Anthony van Leeuwenhoek em 1675 descreveu pela primeira vez os protozoários, em 1683 - as principais formas de bactérias. A imperfeição dos instrumentos (ampliação máxima dos microscópios X300) e dos métodos de estudo do micromundo não contribuíram para o rápido acúmulo de conhecimento científico sobre os microrganismos.

3.Período fisiológico (desde 1875) - a era de L. Pasteur e R. Koch.

L. Pasteur - estudo das bases microbiológicas dos processos de fermentação e putrefação, o desenvolvimento da microbiologia industrial, a elucidação do papel dos microrganismos na circulação de substâncias na natureza, a descoberta de microrganismos anaeróbios, o desenvolvimento dos princípios de assepsia, métodos de esterilização, enfraquecimento (atenuação) da virulência (cepas) e produção de vacinas (cepas).

R. Koch - um método de isolamento de culturas puras em meio nutriente sólido, métodos de coloração de bactérias com corantes de anilina, a descoberta dos agentes causadores do antraz, cólera (vírgula de Koch), tuberculose (varetas de Koch), aprimorando a técnica de microscopia. Fundamentação experimental dos critérios de Henle, conhecidos como postulados de Henle-Koch (tríade).

4.Período imunológico.

I.I. Mechnikov é um “poeta da microbiologia” segundo a definição figurativa de Emil Roux. Ele criou uma nova era na microbiologia - a doutrina da imunidade (imunidade), desenvolvendo a teoria da fagocitose e fundamentando a teoria celular da imunidade.

Ao mesmo tempo, foram acumulados dados sobre a produção de anticorpos contra bactérias e suas toxinas no corpo, o que permitiu a P. Ehrlich desenvolver uma teoria humoral da imunidade. Na subsequente discussão de longo prazo e frutífera entre os defensores das teorias fagocítica e humoral, muitos mecanismos de imunidade foram revelados e a ciência da imunologia nasceu.

Posteriormente, verificou-se que a imunidade hereditária e adquirida depende da atividade coordenada de cinco sistemas principais: macrófagos, complemento, linfócitos T e B, interferons, o principal sistema de histocompatibilidade, fornecendo várias formas de resposta imune. I.I. Mechnikov e P.Erlich em 1908. foi premiado com o Prêmio Nobel.

12 de fevereiro de 1892 em uma reunião da Academia Russa de Ciências, DI Ivanovsky disse que o agente causador da doença do mosaico do tabaco é um vírus filtrável. Esta data pode ser considerada o aniversário da virologia e D.I. Ivanovsky - seu fundador. Posteriormente, descobriu-se que os vírus causam doenças não só em plantas, mas também em humanos, animais e até bactérias. Porém, somente após o estabelecimento da natureza do gene e do código genético, os vírus foram classificados como de natureza viva.

5. O próximo estágio importante no desenvolvimento da microbiologia foi a descoberta de antibióticos ... Em 1929. A. Fleming descobriu a penicilina e começou a era da antibioticoterapia, o que levou ao progresso revolucionário da medicina. Mais tarde, ficou claro que os micróbios se adaptam aos antibióticos, e o estudo dos mecanismos de resistência aos medicamentos levou à descoberta do segundo genoma extracromossômico (plasmídeo) da bactéria.

O estudo dos plasmídeos mostrou que eles são organismos ainda mais simples do que os vírus e, ao contrário dos bacteriófagos, não prejudicam as bactérias, mas lhes conferem propriedades biológicas adicionais. A descoberta dos plasmídeos suplementou significativamente a compreensão das formas de existência da vida e os possíveis caminhos de sua evolução.

6. Moderno estágio genético molecular o desenvolvimento da microbiologia, virologia e imunologia começou na segunda metade do século 20 em conexão com as conquistas da genética e da biologia molecular, a criação de um microscópio eletrônico.

Em experimentos com bactérias, foi comprovado o papel do DNA na transmissão de traços hereditários. O uso de bactérias, vírus e plasmídeos como objetos de pesquisa genética e biológica molecular levou a uma compreensão mais profunda dos processos fundamentais que sustentam a vida. A elucidação dos princípios da codificação da informação genética no DNA de bactérias e o estabelecimento da universalidade do código genético permitiram compreender melhor as leis genéticas moleculares inerentes aos organismos mais organizados.

A decifração do genoma da E. coli possibilitou a construção e transplante de genes. Até o momento, a engenharia genética criou novas áreas de biotecnologia.

A organização genética molecular de muitos vírus e os mecanismos de sua interação com as células foram decifrados, a capacidade do DNA viral de se integrar ao genoma de uma célula sensível e os mecanismos básicos da carcinogênese viral foram estabelecidos.

A imunologia passou por uma verdadeira revolução, muito além do escopo da imunologia infecciosa e se tornou uma das disciplinas biomédicas fundamentais mais importantes. Atualmente, a imunologia é uma ciência que estuda não apenas a proteção contra infecções. No sentido moderno a imunologia é uma ciência que estuda os mecanismos de autodefesa de um organismo de tudo o que é geneticamente estranho, mantendo a integridade estrutural e funcional do organismo.

A imunologia inclui atualmente uma série de áreas especializadas, entre as quais, juntamente com a imunologia infecciosa, as mais significativas incluem imunogenética, imunomorfologia, imunologia de transplante, imunopatologia, imunohematologia, oncoimunologia, imunologia de ontogênese, vacinologia e imunodiagnóstico aplicado.

Microbiologia e Virologia como ciências biológicas básicas também inclui uma série de disciplinas científicas independentes com suas próprias metas e objetivos: geral, técnico (industrial), agrícola, veterinário e da maior importância para a humanidade microbiologia médica e virologia.

A microbiologia e a virologia médica estudam os agentes causadores das doenças infecciosas humanas (sua morfologia, fisiologia, ecologia, características biológicas e genéticas), desenvolve métodos para o seu cultivo e identificação, métodos específicos para o seu diagnóstico, tratamento e prevenção.

7.Perspectivas de desenvolvimento .

No limiar do século 21, a microbiologia, a virologia e a imunologia representam uma das principais áreas da biologia e da medicina, que está se desenvolvendo e expandindo rapidamente as fronteiras do conhecimento humano.

A imunologia chegou perto de regular os mecanismos de autodefesa do corpo, corrigindo imunodeficiências, resolvendo o problema da AIDS e combatendo o câncer.

Novas vacinas geneticamente modificadas estão sendo criadas, novos dados estão surgindo sobre a descoberta de agentes infecciosos - agentes causadores de doenças "somáticas" (úlcera péptica, gastrite, hepatite, infarto do miocárdio, esclerose, certas formas de asma brônquica, esquizofrenia, etc.).

O conceito de infecções novas e recorrentes (infecções emergentes e reemergentes) apareceu. Exemplos de restauração de antigos patógenos - mycobacterium tuberculosis, rickettsia do grupo de febre maculosa transmitida por carrapatos e uma série de outros patógenos de infecções focais naturais. Entre os novos patógenos estão o vírus da imunodeficiência humana (HIV), Legionella, Bartonella, Ehrlichia, Helicobacter, Chlamydia (Chlamydiapneumoniae). Finalmente, viróides e príons, novas classes de agentes infecciosos, foram descobertos.

Viróides são agentes infecciosos que causam lesões em plantas semelhantes às virais, mas esses patógenos diferem dos vírus em vários sinais: ausência de uma capa protéica (RNA infeccioso nu), propriedades antigênicas, fita simples anular estrutura de RNA (de vírus - apenas no vírus da hepatite D), tamanhos pequenos de RNA.

Os príons (partícula infecciosa protéica - partícula infecciosa semelhante à proteína) são estruturas proteicas desprovidas de RNA, que são os agentes causadores de algumas infecções lentas em humanos e animais, caracterizadas por lesões letais do sistema nervoso central do tipo encefalopatia espongiforme th - kuru, doença de Creutzfeldt-Jakob, síndrome de Gerstmann-Straussler-Scheinker, leucospongiose amniotrófica, encefalopatia espongiforme bovina (doença da vaca louca), scrapie em ovelhas, encefalopatia de vison, doença debilitante crônica de veados e cervos. Supõe-se que os príons podem desempenhar um papel na etiologia da esquizofrenia e miopatias. Diferenças significativas em relação aos vírus, principalmente a ausência de seu próprio genoma, ainda não nos permitem considerar os príons como representantes da vida selvagem.

3. Tarefas de microbiologia médica.

Isso inclui o seguinte:

1. Estabelecimento do papel etiológico (causal) dos microrganismos na saúde e na doença.

2. Desenvolvimento de métodos de diagnóstico, prevenção e tratamento específicos de doenças infecciosas, indicação (detecção) e identificação (determinação) de patógenos.

3. Controle bacteriológico e virológico do meio ambiente, alimentação, cumprimento do regime de esterilização e fiscalização das fontes de infecção em instituições médicas e de puericultura.

4. Controle sobre a sensibilidade dos microrganismos aos antibióticos e outros medicamentos, o estado das microbiocenoses ( microflora) superfícies e cavidades do corpo humano.

4. Métodos de diagnóstico microbiológico.

Os métodos de diagnóstico laboratorial de agentes infecciosos são numerosos; os principais incluem os seguintes.

1. Microscópico - usando instrumentos para microscopia. Determine a forma, o tamanho, a interposição dos microrganismos, sua estrutura, a capacidade de manchar com certos corantes.

Os principais métodos de microscopia incluem luz microscopia (com variedades - imersão, campo escuro, contraste de fase, luminescente, etc.) e eletrônico microscopia. Esses métodos também podem incluir autoradiografia (método de detecção de isótopos).

2. Microbiológico (bacteriológico e virológico) - isolamento de uma cultura pura e sua identificação.

3. Biológico - infecção de animais de laboratório com reprodução do processo infeccioso em modelos sensíveis (bioensaio).

4. Imunológico (opções - serológico, alergológico) - é usado para identificar os antígenos do patógeno ou anticorpos contra eles.

5. Genética molecular - sondas de DNA e RNA, reação em cadeia da polimerase (PCR) e muitas outras.

Concluindo o material exposto, é necessário notar o significado teórico da microbiologia, virologia e imunologia modernas. As conquistas dessas ciências tornaram possível estudar os processos fundamentais da vida no nível da genética molecular. Eles determinam a compreensão moderna da essência dos mecanismos de desenvolvimento de muitas doenças e a direção de sua prevenção e tratamento mais eficazes.

Literatura:

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