Роль и вклад в развитие микробиологии Р. Коха

Размещено на http://www.allbest.ru/

Содержание

Введение

1. Возникновение микробиологии

2. Р. Кох, его роль и вклад в развитие микробиологии

3. Постулаты Коха

Использованная литература

Введение

Микробиология ( от греч. Micros - малый, bios -жизнь, учение) - наука о мельчайших, невидимых невооруженных глазом организмах, названных микроорганизмами или микробами. Предметом изучения микробиологии служат бактерии и некоторые микроскопические грибы. Микробиология изучает строение, физиологию, биохимию, генетику и экологию микроорганизмов, их роль и значение в жизни человека, животных и продуктивности биосферы.

Главные проблемы современной микробиологии - углубленное изучение молекулярной организации и метаболизма микроорганизмов, микробиологического синтеза новых ценных продуктов, влияние факторов среды на жизнедеятельность микроорганизмов; изыскание специфических средств борьбы с инфекционными болезнями человека, животных и растений.

1. Возникновение микробиологии

Возникновение микробиологии как науки стало возможным после изобретения микроскопа. Первым, кто увидел и описал микроорганизмы, был голландский натуралист Антоний ван Левенгук (1632-1723), который сконструировал микроскоп, давший увеличение до 300 раз.

Выдающийся французский ученый-химик Пастер установил, что порча вина и пива вызывается попаданием в сусло посторонних микроорганизмов или диких дрожжей и предложил производить нагревание вина и пива при температурах до 100.Этот способ получил название пастеризация. Им были открыты возбудители холеры кур, стафилококки, стрептококки, возбудитель рожи свиней, установлена этиология сибирской язвы. Пастер обнаружил важное свойство патогенных микроорганизмов - способность к ослаблению вирулентности. На этой основе он разработал методы снижения (аттенуации) вирулентности микробов и успешно использовал ослабленные культуры для прививок против инфекционных болезней. Культуры микроорганизмов с ослабленной вирулентностью были названы вакцинами, а метод прививок - вакцинацией. Пастер предложил астер предложил методы получения вакцин против холеры кур, сибирской язвы, бешенства.

Л.С. Ценковский (1822-1887) является одним из основоположников бактериологии и протистологии.

М.С. Воронин (1838-1903) впервые показал роль бактерий в формировании азотфиксирующих клубеньков на корнях растений. Д.И. Ивановский (1864-1920), ученик ботаника А.Н. Бекетова (1825-1902) и физиолога растений А.С. Фаминцына (1835-1918), доказал ультрамикроскопическую природу возбудителя мозаичной болезни табака и, наряду с голландским микробиологом М. Бейеринком, считается одним из основоположников вирусологии.

Велика заслуга в развитии микробиологии И. И. Мечникова (1845- 1916). К числу важнейших работ в области микробиологии относятся его исследования патогенеза холеры человека, сифилиса, туберкулеза, возвратного типа. Он является основоположником учения о микробном антагонизме, ставшем основой для развития пауки об антибиотикотерапии. На принципе антагонизма ученый обосновал теорию долголетия и предложил для продления человеческой жизни использовать простоквашу, которая впоследствии была названа мечниковской. В 1886 г. он организовал первую в России бактериологическую станцию. С именем Мечникова связано развитие нового направления в микробиологии - иммунологии - учения о невосприимчивости организма к инфекционным болезням. Мечниковым создана фагоцитарная теория иммунитета, раскрыта сущность воспаления как защитной реакции организма.

Н. Ф. Гамалеи (1859- 1949 ),его научные работы посвящены изучению инфекции и иммунитета, изменчивости бактерий, профилактике сыпного тифа, холеры, туберкулеза и других болезней. Им открыт птичий вибрион, названный в честь Мечникова его именем. Гамалея впервые (в 1898 ) наблюдал и описывал явления спонтанного лизиса бактерий под влиянием неизвестного в то время агента - бактериофага, принимал активное участие в создании первой бактериологической станции в России и ввел в практику прививки против бешенства.

Г. Н. Габичевский(1890 - 1907) первым начинал читать курс бактериологии в Московском университете. В 1895 г. выпустил учебник “Медицинская микробиология”, в 1895 г. создал в Москве первый бактериологический институт. С первых дней работы института приступил к изготовлению противодифтерийной сыворотки, затем ввел ее во врачебную практику.

Основоположник русской микробиологии Л. С. Ценковский (1822-1887) впервые установил близость бактерий и сине-зеленных водорослей и описал явление симбиоза; обосновал классификацию микробов, отнеся бактерий к растительным организмам; открыл возбудителя клека и разработал способы его предупреждения в сахарном производстве. Используя принцип аттенуации микробов, он в 1883 году изготовил вакцины I и II против сибирской язвы, которые применяли для вакцинации животных более 70-е лет.

Многим обязана микробиология русскому ученому Д. И. Ивановскому (1864-1920), создавшему новый раздел этой науки - вирусологии. В 1892 г. им был установлен возбудитель мозаичной болезни табака, получивший название фильтрующего вируса.

Н. А. Михин(1872-1946) - один из основоположник ветеринарной микробиологии в нашей стране - открыл возбудителя лептоспироза крупного рогатого скота, разработал методику изготовления формолвакцины против паратифа телят и противоколибактериозной сыворотки, а также методику гипериммунизации лошадей при получении противосибиреязвенной сыворотки. Он является автором первого в стране учебника «Курс частной микробиологии для ветеринарных врачей и студентов».

В. В. Кузьмим, Я. Р. Коваленко, В. Т. Котов, С. Г. Колесов, Р. А. Цион, И. В. Поддубровский, П. С. Соломкин и многие другие, внесшие значительный вклад в изучение возбудителей инфекционных болезней сельскохозяйственных животных, создание новых и совершенствование известных вакцин, иммунных сывороток и диагностических препаратов, что позволило ликвидидтровать некоторые инфекционные болезни и обеспечить благополучие наших хозяйств по многим из них.

2. Р. Кох,его роль и вклад в развитие микробиологии

Одним из основоположников микробиологии наряду с Пастером был немецкий ученый Роберт Кох.

Роберт (11.12.1843, Клаусталь -- 27.5.1910, Баден-Баден), немецкий микробиолог, один из основоположников современной бактериологии и эпидемиологии. Окончил Гёттингенский университет (1866). В 1872--80 санитарный врач в Вольштейне (ныне Вольштын, ПНР), где организовал домашнюю лабораторию и провёл свои первые микробиологические исследования. В 1885--91 профессор Берлинского университета и директор института гигиены. Директор института инфекционных болезней в Берлине (1891--1904), назван позже его именем. Основные работы посвящены выявлению микроорганизмов -- возбудителей инфекционных болезней и разработке методов борьбы с ними. С этой целью К. предпринял экспедиции в Египет, Индию (на острова Н. Гвинея, Ява). Впервые получил чистую культуру ранее открытой сибиреязвенной бациллы, чем доказал её способность образовывать споры и объяснил пути распространения сибирской язвы. Открыл возбудителя туберкулёза (1882). Сформулированные К. критерии определения связи заболевания с тем или другим микроорганизмом (триада К.) позволили идентифицировать возбудителя азиатской холеры (1883). Получил бактериальный препарат туберкулин (1890) и использовал его для лечения туберкулёза, однако препарат оказался неэффективным и впоследствии применялся лишь в диагностических целях. Описал Коха реакцию (См. Коха реакция). Разработал общие методы бактериологических исследований. Предложил способы дезинфекции. Нобелевская премия (1905).

Роберт Кох.

Имя Роберта Коха принято связывать главным образом с открытием возбудителя туберкулеза. Действительно, 100 лет назад (24/III 1882 г.) ученый сообщил о своем открытии, совершившем переворот в современной ему науке. Однако к этому открытию Р. Кох подошел не сразу; оно завершило ряд основополагающих работ, открывших эру медицинской бактериологии.

В 1870 г. Р. Кох короткое время, в период войны с Францией, работал военным врачом и через некоторое время после возвращения из армии поступил на государственную должность в городке Вольштейне округе Бомст, недалеко отПознани. Здесь в 1872 г. 29-летний Р. Кох в должности окружного врача («физикуса») начал свой трудный путь первого наряду с Пастером бактериолога мира.

В г. Бомсте в этот период возникла эпидемия сибирской язвы. У заболевших овец Кох обнаружил палочки. Он работал в комнате, которую снимал и где проводил также прием больных. Кроме микроскопа, молодой исследователь не имел даже самого простого оборудования; перевивки крови от заболевших овец домашним мышам, добываемым им самим, он производил заостренной палочкой, прожигая ее в огне свечки. У павших мышей Р. Кох находил такие же палочки и тончайшие нити, завивающиеся в клубки, как и у заболевших овец. Возникла гипотеза о переносе сибирской язвы найденными им микроорганизмами. Для доказательства своей гипотезы он делал посевы на питательную среду, взятую из бычьего глаза. Многократные пересевы позволили ученому обнаружить не только палочки' различной длины и тончайшие нити, но и споры, которые, как он доказал, долгое время сохраняются во влажной земле.

Открытие первого болезнетворного микроба обычно приписывают Давэну, который в 1850 г. обнаружил сибиреязвенные бациллы в крови больной овцы, но это открытие не получило признания.

Р. Кох не только выделил сибиреязвенного возбудителя в чистой культуре, не только открыл его способность к образованию стойких спор, но и объяснил, почему вблизи "проклятых холмов" (такие холмы создавались в местах, где зарывали падший от сибирской язвы скот) отмечается смерть многочисленных животных, причина которой долгие годы оставалась непонятной. 22/IV 1876 г.

Р. Кох на заседании ученых, созванном известным ботаником и знатоком микроорганизмов Кооном, доложил результаты своих работ, посвященных сибирской язве.

Еще до выхода статьи Р. Коха в 1876 г. Юлиус Конгейм подчеркивал, что открытие Коха принадлежит к числу величайших научных достижений.

Примечательно, что Конгейм был учеником Р. Вирхова, а великий патолог решительно отвергал всякую мысль о том, что причиной болезненных изменений в тканях могут быть вторгшиеся в организм живые образования. Выступление Конгейма было тем более весомым, что именно он еще до открытия Кохом возбудителя туберкулеза доказал специфику и заразность туберкулезного бугорка.

В нарождавшуюся эру бактериологии, в период между серединой 70-х и 80-х годов XIX века Р. Коху принадлежит ряд крупных исследований, позволивших его современникам назвать ученого "отцом бактериологии". При изучении возбудителя сибирской язвы Р. Кох использовал домашних серых мышей, применил вареный картофель как плотную питательную среду для выращивания болезнетворных микроорганизмов; он первым ввел окраску бактерий, использовал в бактериологических исследованиях мясо-пептонный желатин и агар.

Нельзя не упомянуть, что в эти же годы между Пастером и Кохом -- двумя великими учеными из двух враждующих между собой стран -- развернулась острая дискуссия. Историки науки предъявили обоим ученым обвинения в несоблюдении правил научных споров. Так, в сентябре 1882 г. на IV Международном конгрессе в Женеве Пастер сообщил о своем методе вакцинации, предупреждающем заболевание животных сибирской язвой. Р. Кох, выслушавший доклад Пастера («Об ослаблении зараз»), не захотел выступить на съезде с отрицательной оценкой открытия ученого, но вскоре опубликовал брошюру, в которой пытался доказать, что Пастер незнаком с методикой выращивания бактерий в чистых культурах, поэтому материалы Пастера не научны. Кох заявил, что ослабление патогенных свойств возбудителей инфекционных заболеваний в искусственно полученных бактериальных вакцинах невозможно. Это было его глубокой ошибкой. Возражая ему, Пастер утверждал, что ещё задолго до Коха он занимался «выделением и выращиванием микробов в чистом виде».

Известно, что Пастер пережил трагедию гибели от сибиреязвенной вакцины многих тысяч овец, что было связано не с ошибочностью идеи прививки животным ослабленных болезнетворных бактерий, а с технически неправильным приготовлением вакцины. К сожалению, и этот факт Кох использовал в научном споре. Здесь уместно напомнить, что много лет спустя Кальметт пережил еще более тяжелую «любекскую трагедию», когда из-за ошибки технического персонала 251 новорожденному ребенку ввели вместо ослабленной вакцины против туберкулеза высоковирулентную патогенную культуру. Погибли 77 детей.

Кальметт предстал перед судом, в его защиту выступили ученые из Института им. Р. Коха. Кальметт и его метод были оправданы, но происшедшее задержало применение противотуберкулезной вакцинации. А в те годы даже после опубликования Пастером своего открытия (1885), относящегося к вершинам человеческой мысли, -- открытия вакцины, предупреждающей заболевание бешенством, Кох продолжал выступать против применения этой вакцины, мотивируя это тем, что возбудитель ее не установлен и его нельзя выделить в чистой культуре.

Смерть примирила двух творцов. Незадолго до кончины Р. Кох посетил Пастеровский институт в Париже. Он попросил проводить его к усыпальнице великого Пастера, опустился на колени и склонил голову.

Еще, будучи студентом Геттингенского университета, Кох встретился с профессором Ф. Генле и заинтересовался его работами, посвященными инфекционным процессам. В 1840 г. Генле в статьях обратил внимание на живую природу агента, вызывающего различные раневые инфекции, но прямых доказательств своей гипотезы Генле привести не смог. Кох возобновил исследования Ф. Генле, посвященные раневым инфекциям. Он доказал, что возбудители острых специфически протекающих процессов в ранах могут быть перенесены от животного к животному и что инфекция ран может быть вызвана различными морфологически отличающимися друг от друга возбудителями. Здесь ученый близко подошел к знаменитой триаде Генле -- Коха, т. е. к трем положениям, лишь на основании которых то или иное инфекционное заболевание можно связать с определенным возбудителем:

1) микроб должен всегда обнаруживаться у больного при данной инфекции и отсутствовать при других;

2) возбудитель каждой инфекции должен быть выделен в чистой культуре в виде хорошо очерченного морфологически микроорганизма;

3) у зараженных чистой культурой животных проявления болезни должны быть аналогичны обнаруженным у исследуемого больного, они обусловливаются числом и распределением микробов.

Эти положения неминуемо должны были привести ученого к поискам возбудителей других заразных болезней.

Прежде всего, ученый нашел питательные среды, на которых можно было выделить чистую микробную колонию. Такими средами оказались предложенный им ранее вареный картофель и изобретенная им позже твердая среда, основу которой составлял желатин.

Об инфекционном происхождении чахотки медики думали до Коха. Н. И. Пирогов. писал о «заразной миазме» чахотки.

Против инфекционной природы туберкулеза категорически возражал Вирхов.

Парижская академия медицины также отвергала возможность заразной этиологии туберкулеза. Кох применил свой метод посева заразного материала на твердую среду с последующей окраской и дальнейшим заражением выделенной культурой экспериментальных животных. Он исследовал материал более 30 умерших от туберкулеза людей. Чистой культурой было заражено около 200 экспериментальных животных. Под микроскопом изучались бугорки в тканях, которые развивались в результате заражения. Кох не сомневался, что бациллы находятся у всех больных туберкулезом и у зараженных от люден животных. Но нужно было экспериментально подтвердить, что идентичный возбудитель находится у каждого больного человека и каждого подопытного животного, т. е., что прививка этого возбудителя животному обязательно вызовет тот же туберкулез. После многих неудач, когда на изготовленной им твердой питательной среде палочки не вырастали, пришел успех. Возбудитель туберкулеза вырос на твердой среде из свернувшейся при нагревании кровяной сыворотки. Эксперимент, согласно требованиям, изложенным в знаменитой триаде, был повторен многократно, и каждый раз -- с успехом. Стало ясно, что возбудитель туберкулеза найден, но Коху, считавшему, что человек заражается только через вдыхание палочек, нужно было произвести схожий эксперимент: в герметически закрытый ящик с подопытными животными нагнетали воздух с рассеянными живыми туберкулезными палочками. Все экспериментальные животные погибали от туберкулеза.

24/Ш 1882 г. в присутствии множества врачей, профессоров, в числе которых был и Вирхов, на заседании общества физиологов Р. Кох выступил с докладом «Об этиологии туберкулеза». Слушатели поняли, что в медицине произошло великое открытие. Только Вирхов во время восторженной овации, встретившей сообщение, незаметно исчез из зала.

Еще в начале своей деятельности Кох уверовал в заразность холеры. Тот факт, что М. Петенкофер не заболел холерой, выпив живую культуру возбудителя, Кох объяснил индивидуальной невосприимчивостью организма и состоянием желудочно-кишечного тракта. Трагическим подтверждением открытия

Кохом вибриона холеры был повторный опыт, произведенный сотрудником Л.Пастера Жюпилем, который умер, выпив живую культуру вибриона холеры.

В июле 1884 г. на медицинской конференции в Берлине Кох доложил результаты экспедиции в Индию. Им были обнаружены вибрионы как у людей, заболевших холерой, так и в водах Ганга, куда сбрасывали трупы умерших от холеры. Ученый получил награду в100 000 марок и почетный орден. В 1885 г. он стал профессором гигиены Берлинского университета, а в 1891 г. -- директором построенного для него.

3. Постулаты Коха

В 1887 году введены в практику чашки Петри. Коху принадлежат также знаменитые постулаты:

возбудитель заболевания должен регулярно обнаруживаться у пациента;

он должен быть выделен в чистую культуру;

выделенный организм должен вызывать у подопытных животных те же симптомы, что и у больного человека.

Эти принципы были приняты не только в медицине, но и в экологии для определения вызывающих те или иные процессы организмов. Также Кох ввёл в применение методы окраски бактерий (ранее использованные в ботанике) и микрофотографию. Публикации Коха содержали в себе методики, принятые микробиологами всего мира. Вслед за ним началось развитие и обогащение методологии, так в 1884 Ганс Христиан Грам использовал метод дифференцирующего окрашивания бактерий (Метод Грама), Института инфекционных болезней.

Биографы Коха указывают, что всемирная слава отразилась на характере ученого. Он стал нетерпим к возражениям против любых провозглашаемых им научных теорий, а сотрудники его, как это нередко бывает в научных учреждениях, поддерживали некоторые его положения, хотя и понимали их ошибочность.

Великий ученый XIX столетия, один из основоположников научной медицины Р. Вирхов категорически отвергал открытия Коха. Вся патология, считал он, есть патология клетки. Но еще в расцвете научной деятельности Вирхова всемирно известным стал и Кох. Парадоксально, что оказавшись на вершине славы, Кох, как и Вирхов, отвергал учение своих современников -- таких же, как он, творцов научной медицины. Речь идет не только о Л. Пасторе, но и о создателе теории иммунитета И. И. Мечникове. Последний надеялся, что великий бактериолог Кох подтвердит его исследования о невосприимчивости к инфекционным болезням. Однако встреча Мечникова с Кохом была очень короткой. Наскоро осмотрев микроскопические препараты Мечникова, Кох признал их недоказательными и не нашел в них подтверждения взглядов основоположника теории иммунитета. Даже значительно позже, в своем сенсационном докладе об открытии препарата, излечивающего, по мнению ученого, туберкулез, Кох заявил, что учение Мечникова об иммунитете, -- «о борьбе между паразитами и белыми кровяными тельцами», является шатким и что здесь, с его точки зрения, главную роль играют химические процессы.

Следует указать, что сам Кох, вводя повторно в кожу морской свинки живые бациллы туберкулеза, создал экспериментальную модель иммунитета и аллергии при туберкулезе, вошедшую в историю медицины под названием «феномена Коха». Теорию Мечникова Кох признал позже, только в последние годы жизни.

В Кохе были заложены два начала. Одно -- самоотверженного «землепроходца» в науке; второе -- властолюбивого, стремящегося к почету человека... Добившись почти неограниченной власти сперва в своем небольшом мирке, а затем во всем ученом мире, Кох изменил самому себе... Какое-то время оба начала пытались в нем существовать, потом второе взяло верх, и Роберт Кох сорвался с головокружительной высоты».

Нельзя отказаться от мысли, что дошедший до вершины своей славы Кох спешил своим сенсационным сообщением, не проверенным практикой, затмить открытия Пастера, Мечникова, Беринга. Позже его соотечественник Fraenkel.

(1904), автор книги «Специальная патология и терапия заболевания легких» писал: «В начале 90-х годов мир сделался свидетелем одной из величайших трагедий, когда-либо разыгравшихся в истории медицины». Это относится к первому периоду применения туберкулина. Берлин стал своего рода «Меккой», куда со всего мира съезжались чахоточные больные. «Секретное средство», вопреки канонам врачебной этики, применяли даже известные ученые, что объясняется великим авторитетом Р. Коха.

Туберкулин в больших дозах применяли, несмотря на свидетельство Вирхова о выраженных очаговых реакциях и прогрессировании туберкулёзного процесса после применения туберкулина. Уже в то время Г.А. Захарьин был против применения препарата Коха: Трагическая ошибка Р. Коха, применившего гигантские дозы туберкулина в не показанных для туберкулинотерапии случаях, не остановила ученого. Он продолжал работу над своим средством. Уже через год в статье «Дальнейшие туберкулине» (1891)

Кох до конца своей жизни продолжал активную исследовательскую работу, возглавил экспедицию по борьбе с чумой рогатого скота в Восточную Африку, создал предохранительную желчную сыворотку против чумы рогатого скота, выезжал в экспедиции по изучению малярии на Яве и Новой Гвинее, поехал во главе экспедиции в Центральную Африку на борьбу с сонной болезнью. За год до смерти ученый выступил в Академии наук в Берлине с докладом «Об эпидемиологии туберкулеза».

Путь исканий Р. Коха был трудным. На этом пути были гениальные открытия и трагические ошибки, но вся его жизнь была напряженнейшим трудом. На 67-м году жизни сердце его сдало, инфаркт оборвал жизнь великого труженика медицинской науки.

Среди ученых, создавших основы современной медицинской науки, Роберту Коху принадлежит одно из наиболее почетных мест.

кох туберкулез микробиология инфекционный

Использованная литература

Ветеринарная микробиология и иммуногогия \Н. А. Радчук, Г. В. Дунаев.

Шлегель Г. Г. История микробиологии. -- М: изд-во УРСС, 2002.

Вербина Н. М., Каптерёва Ю. В. Микробиология пищевых производств. -- М.: изд. ВО «АГРОПРОМИЗДАТ», 1988.

Лысак В.В. Микробиология: учеб.пособие. -- Минск: БГУ, 2007

М. Яновская "Роберт Кох". (Москва 1962)

http://www.studzona.com/referats/view/11630

Размещено на Allbest.ru