Немецкий врач и ученый Кох Роберт (1843-1910) получил Нобелевскую премию за свою микробиологическую работу по борьбе с туберкулезом. Он также создал множество основополагающих методов для микробиологических исследований, некоторые из них используются по сей день.

Труд всей жизни

В конце 19-го века такое заболевание, как туберкулез, убивало почти треть всех взрослых людей среднего возраста в Европе. Врачи и ученые того времени делали многочисленные попытки найти лекарство. Кох Роберт не стал исключением, борьба с этим тяжелым недугом стала его миссией, трудом всей его жизни. Несмотря на создание огромного прогресса в идентификации и потенциальном лечении этого заболевания, даже получив Нобелевскую премию по медицине за эту работу, ученый не переставал совершенствовать методы исследования, которые оказали большое влияние на всю микробиологию.

Юность и выбор профессии

Родители будущего ученого были бедными шахтерами, которые были поражены тем, какого способного мальчика им подарила судьба. Рожденный в 1843 году в Клаустале (Германия), Генрих Герман Роберт Кох был в детстве настоящим вундеркиндом. В пять лет он уже читал газеты, а немного позже увлекался классической литературой и был экспертом по шахматам. Интерес к науке проявился еще в средней школе, где в качестве любимого предмета была выбрана биология.

В 1866 году в возрасте 23 лет Генрих Роберт Кох получил степень доктора медицины и провел следующее десятилетие, работая в качестве врача в различных больничных и государственных научных сообществах. В 1876 году он опубликовал свое крупное исследование в области такого заболевания, как сибирская язва, которое принесло ему широкую известность. Несколько лет спустя он был назначен советником в бюро здравоохранения, где большую часть времени он занимался проблемами, связанными с туберкулезом.

Определение причины туберкулеза

Современной медицине известно множество причин большинства заболеваний. Во времена, когда жил Кох Роберт, это знание не было столь распространенным явлением. Одним из первых важных открытий ученого была идентификация микобактерий туберкулеза, которые вызывают это смертельное заболевание. Роберт Кох, изучая причины заражения, намеренно инфицировал морских свинок материалом одного из трех зараженных животных: обезьян, крупного рогатого скота и людей. В итоге было выяснено, что бактерии инфицированных свинок были идентичны тем, которыми они были заражены, вне зависимости от источника инфекции.

Постулаты Коха

Какой внес Роберт Кох вклад в микробиологию? Одним из наиболее влиятельных методов было предложение о том, что возбудитель заболевания мог быть идентифицирован с высокой степенью уверенности при соблюдении четырех условий, которые в последствие стали называть постулатами Коха. Вот они:

1. Микроорганизм должен вызывать заболевания у всех организмов, в которых он в изобилии присутствует, следовательно, в неинфицированных организмах их быть не должно.
2. Подозреваемый микроб должен быть выделен и выращен в чистом виде.
3. Повторное введение микроба должно вызывать заболевания у ранее неинфицированных организмов.
4. Подозреваемый микроб должен быть повторно изолирован от тестируемого организма, выращен в чистом виде и быть идентичным первоначально изолированному микробу.

Основатель бактериологии и микробиологии

Среди заболеваний, которые изучал немецкий врач Роберт Кох (сибирская язва в 1876 и туберкулез в 1882), была еще и холера в 1883 году. В 1905 году ученый был удостоен Нобелевской премии по физиологии и медицине. Еще будучи студентом-медиком, Генрих Герман Роберт Кох испытывал большой интерес к патологии и инфекционным заболеваниям. В качестве врача он работал во многих небольших городах по всей Германии, а во время франко-прусской войны (1870-1872) вызвался на фронт в качестве военного хирурга.

Позже было назначение участковым медицинским работником, главная обязанность которого было исследование распространения инфекционных бактериальных болезней. Применение биотехнологий в медицине по-прежнему в значительной степени зависит от принципов Коха, закрепляющих причины инфекционных заболеваний. Великий ученый умер в 1910 году в регионе Шварцвальд (Германия), ему было 66 лет.

Изучение сибирской язвы

В то время, когда жил Роберт Кох, сибирская язва была широко распространена среди сельскохозяйственных животных в районе Вёлльштайн. У ученого не было никакого научного оборудования в тот момент, были недоступны библиотеки и контакты с другими научными работниками. Впрочем, это его не останавливало, и он приступил к изучению этого заболевания. Его лабораторией была 4-комнатная квартира, которая была его домом, а его главным оборудованием был подаренный его женой микроскоп.

Ранее возбудителя сибирской язвы были обнаружены бациллы Pollender, Rayer и Davaine, и Кох поставил перед собой цель с научной точки зрения доказать, что эта бацилла на самом деле является причиной заболевания. Он прививал мышей с помощью самодельных деревянных щепок бациллами сибирской язвы, взятыми из селезенки сельскохозяйственных животных, которые умерли от этой болезни. Было обнаружено, что смерть грызунов наступила именно вследствие попадания заразы в кровь животных. Этот факт стал подтверждением выводов других ученых, которые утверждали, что болезнь может передаваться через кровь животных, страдающих от сибирской язвы.

Бациллы сибирской язвы устойчивы к внешней среде

Но это не удовлетворило Коха. Он также хотел знать, могут ли эти микробы вызывать заболевание в случае, если они никогда не были в контакте с любым видом животного организма. Чтобы решить эту проблему, он получил чистые культуры бацилл. Роберт Кох, изучая и фотографируя их, пришел к выводу, что при неблагоприятных условиях они производят споры, способные противостоять недостатку кислорода, и другим негативным для бактерий факторам. Таким образом они могут выживать во внешней среде довольно продолжительное время, а когда подходящие условия будут созданы, их жизненные силы восстанавливаются, из спор выходят бациллы, способные заражать живые организмы, в которые они попадают, несмотря на то, что прежде у них не было никакого контакта с ними.

Роберт Кох: открытия и достижения

Результаты кропотливой работы по изучению сибирской язвы были продемонстрированы Кохом Фердинанду Кону, профессору ботаники в университете Бреслау, который собрал своих коллег, чтобы засвидетельствовать это открытие. Среди присутствующих был также профессор анатомических патологий Конхайм. Все были глубоко впечатлены работой Коха, а после публикации работы в ботаническом журнале на эту тему в 1876, Кох сразу стал знаменитым. Он продолжал, тем не менее, работать на Вёлльштайн еще в течение четырех лет, и за этот период времени он улучшил свои методы фиксации, окрашивая и фотографируя бактерии.

Жизнь в Берлине

Позже, уже в Берлине, он продолжает совершенствовать бактериологические методы, а также изобретать новые - выращивание чистых бактерий в твердых средах, таких как картофель. Область, в которой продолжал работать Роберт Кох, микробиология, до последнего оставалась его узкой специальностью. Он также разработал новые методы окрашивания бактерий, которые сделали их более заметными и помогали их идентифицировать. Результатом всей этой работы стало внедрение методов, с помощью которых патогенные бактерии могут быть просто и легко получены в чистой культуре, свободных от других организмов и с помощью которых они могут быть обнаружены и идентифицированы. Спустя два года после прибытия в Берлин Кох открыл туберкулезную палочку, а также способ выращивания её в чистом виде.

Борьба с холерой

Кох все еще был занят работой по борьбе с туберкулезом, когда в 1883 году он был отправлен в Египет в качестве лидера комиссии от Германии для расследования вспышки холеры в этой стране. Здесь он обнаружил вибрион, который вызывает заболевание и принес чистые культуры в Германию. Аналогичным вопросом он занимался также в Индии. На основе его знаний о биологии и способе распространения холерного вибриона, ученым были сформулированы правила для борьбы с эпидемией, которые были одобрены великими державами в Дрездене в 1893 году и легли в основу методов контроля, которые используются до сих пор.

Назначение на высокие должности

В 1885 году Роберт Кох, биография которого берет свое начало с маленького городка и мало обеспеченной семьи, был назначен профессором гигиены в Берлинском университете. В 1890 году он был назначен генеральным хирургом, а в 1891 году он стал почетным профессором медицинского факультета и директором нового института инфекционных заболеваний. В этот период Кох вернулся к своей работе по борьбе с туберкулезом. Он пытался остановить заболевание с помощью препарата, который он назвал туберкулин, созданный из микобактерий. Было создано две версии препарата. Первая из которых моментально вызвала значительные споры. К сожалению, целебная сила этого препарата была сильно преувеличена, и возложенные на него надежды не оправдались. Новый туберкулин (вторая версия) был объявлен Кохом в 1896 году, и его лечебное значение также стало разочарованием, но, тем не менее, это привело к открытию веществ диагностической ценности.

А далее чума, малярия, трипаносомоз...

В 1896 году Кох отправился в Южную Африку для изучения происхождение чумы крупного рогатого скота. Несмотря на то, что причину этой болезни выяснить не удалось, ограничить вспышку все же получилось. Затем последовала работа в Индии и Африке по малярии, лихорадка Блэкуотер, трипаносомоз и чума крупного рогатого скота и лошадей. Публикация его наблюдений по этим заболеваниям была в 1898. Вскоре после его возвращения в Германию, путешествия по миру продолжились. На этот раз это была Италия, где он подтвердил работу сэра Рональда Росса касательно малярии и выполнил полезную работу по этиологии различных форм малярии и борьбы с ними при помощи хинина.

Вклад в микробиологию: почетные премии и медали

Именно в эти последние годы своей жизни, Кох пришел к выводу, что бациллы, вызывающие туберкулез человека и крупного рогатого скота, не являются идентичными. Его утверждение на Международном медицинском конгрессе по борьбе с туберкулезом в Лондоне в 1901 году вызвало много споров, но в настоящее время известно, что точка зрения Коха была правильной. Его работа над тифом привела к идее, что эта болезнь передается гораздо чаще от человека к человеку, чем от питьевой воды, и это привело к новым мерам контроля.

В декабре 1904 года Кох был направлен в Восточную Африку для изучения лихорадки крупного рогатого скота, где он сделал важные наблюдения не только этой болезни, но патогенных видов Babesia и Trypanosoma и tickborne spirochaetosis. Профессор Роберт Кох был удостоен многих премий и медалей, почетное членство в научных сообществах и академиях в Берлине, Вене, Неаполе, Нью-Йорке и других. Он был награжден Немецким орденом Короны, Большим крестом немецкого ордена Красного Орла. В ряде стран были установлены мемориалы и памятники в честь великого микробиолога. Доктор Кох умер 27 мая 1910 года в Баден-Бадене.

Германия производила на свет много новаторских научных умов на протяжении многих веков, одним из величайших ученых своего времени можно по праву назвать Роберта Генриха Германа Коха, который заложил основу для изучения бактериологии, а также помог в объяснении причин и возможных методов лечения различных бактериальных заболеваний.

Он был бесстрашным исследователем, так как отвечал за проведение беспрецедентных мероприятий по изучению таких угрожающих жизни заболеваний, как сибирская язва, туберкулез и многие другие. Этот эрудированный ученый также сыграл важную роль в создании современных лабораторий. Кох Роберт был не просто одаренный ученый, это был гений, и то количество наград и медалей, которые он получал на протяжении всей своей жизни, служит лучшим доказательством того вклада, который он сделал в мировую медицинскую науку.

широко используется для определения количе­ства жизнеспособных микроорганизмов в почве и других естественных суб­стратах. Применение его позволяет не только учесть численность микроорга­низмов, но и оценить их разнообразие по морфологии колоний.

Почвенные образцы берут с помощью стерильной ложки, исследование проводится в день взятия образцов. Сущность метода заключается в высеве исследуемой пробы почвы на плотную среду в чашки Петри и последующем подсчете выросших колоний. При этом считают, что каждая колония являет­ся результатом размножения одной клетки. Работа проводится в три приема: приготовление разведений, посев в чашки, подсчет выросших колоний.

Посев делают из разведений суспензии в зависимости от предполага- мого количества микроорганизмов в исследуемом субстрате. Разведения де­лают в стерильной водопроводной воде или изотоническом растворе хлори­стого натрия. В ходе опыта используют постоянный коэффициент разведе­ния. Чаще всего делают десятичные разведения.

Образец анализируемой почвы (1-10 г) помещают в колбу со 100 мл стерильной воды и встряхивают. Затем переносят стерильной пипеткой 1 мл исследуемого материала в пробирку с 9 мл стерильной воды. Если исследуе­мый материал уже был разведен в 100 раз, получают разведение 1:1000. Сус­пензию этого разведения тщательно перемешивают, вбирая в пипетку и вы­пуская из нее полученную взвесь. Затем этой же пипеткой берут 1 мл полу­ченного разведения и переносят его во вторую пробирку - получают разве­дение 1:10000. Таким же образом готовят и последующие разведения. Сте­пень разведения устанавливается предполагаемым количеством микроорга­низмов в образце: число разведений тем больше, чем больше микроорганиз­мов в исходном субстрате.

Посев производят на агаризованные среды в чашки Петри. Для опреде­ления суммарной численности микроорганизмов используют мясопептонный или рыбопептонный агар (МПА, РПА), для определения содержания грибов в почве - сусло-агар (СА), для определения численности различных физиоло­гических групп и санитарно-показательных микроорганизмов используют соответствующие питательные среды. В стерильные чашки Петри наливают расплавленную на водяной бане агаризованную среду, по 20-30 мл в каждую. Чашки оставляют на горизонтальной поверхности, пока не застынет агар. Стерильной пипеткой наносят определенный объем (обычно 0,1-0,5 мл) со­ответствующего разведения, предварительно тщательно перемешанного, на поверхность агаровой пластинки в чашку Петри. Данный объем распределя­ют по поверхности среды стерильным шпателем. Затем этим шпателем про­водят по всей поверхности среды во второй и третьей чашке, куда посевной материал не вносили (метод истощающего посева).

Из каждого разведения делают 4-6 параллельных высевов. При парал­лельных посевах одного разведения можно пользоваться одной стерильной пипеткой и одним шпателем. Чашки с засеянными средами помещают в тер­мостат, отрегулированный на температуру, благоприятную для развития вы­являемых организмов. Подсчет бактерий производят при культивировании с температурой 30 °С через трое суток, при комнатной температуре - через семь суток. Подсчет дрожжей и грибов - при комнатной температуре через 3­10 суток (при температуре 25 °С срок наблюдения за грибами может быть со­кращен до 2-3 дней).

Подсчитывают количество колоний, выросших в чашке Петри, и де­лают пересчет на 1 г. Результаты параллельных высевов суммируют и вы­числяют среднее число колоний, выросших при высеве из этого разведения. Колонии считают, не открывая чашки Петри.

Точность метода зависит от числа подсчитанных колоний, а не от чис­ла повторностей. Лучшим разведением считают то, при высеве из которого на плотной питательной среде от 50 до 100 колоний. Если число выросших колоний меньше 10, то эти результаты отбрасывают и для расчета количества клеток в исходном субстрате не используют. Желательно, чтобы общее коли­чество подсчитанных колоний при высеве из данного разведения было не менее 300.

Количество микроорганизмов в 1 г (1 мл) исходного субстрата вычис­ляют по формуле:

T = a x b x c / d,

где T - количество микроорганизмов в 1 г, a - количество подсчитанных ко­лоний, b - разведение, из которого произведен высев, c - 10 (если на чашки высевали 0,1 мл суспензии), d - масса субстрата (почвы), взятого для анализа

Статистическая обработка результатов возможна только при мини­мальной технической ошибке, поэтому чашечный метод требует большой чистоты и аккуратности при выполнении всех операций. Необходимо тща­тельно оберегать пипетки и среды от заражения посторонними микроорга­низмами, так как случайно попавшая клетка может завысить число микроор­ганизмов в исследуемой суспензии. Приготовление разведений и высевы следует производить в боксе.

Описанный метод применим для учета аэробов и факультативных ана­эробов. Для учета строгих анаэробов чашки Петри после посева помещают в анаэробные условия.

Экологические методы исследования почвенных микроорганизмов

Для выделения бактерий в виде чистых культур известно сравнительно мало методов. Чаще всего это делают путем изолирования отдельных клеток на твердой питательной среде, используя метод посева штрихом или разлива по чашкам небольшого количества жидкой культуры (метод предельных разведений ). Однако получение отдельной колонии не всегда гарантирует чистоту культуры, поскольку колонии могут вырасти не только из отдельных клеток, но и из их скоплений. Если микроорганизмы образуют слизь, то часто к ней прикрепляются посторонние формы. Для очистки предпочтительно использовать неселективную среду (МПА), поскольку на ней лучше растут контаминирующие микроорганизмы и их легче обнаружить.

Получение изолированных колоний на твердой питательной среде достигается либо путем рассева взвеси микроорганизмов шпателем (метод Коха ), либо с помощью бактериологической петли (метод истощающего штриха ). В результате механического разобщения клеток микроорганизмов каждая из них может дать начало изолированной колонии одного вида микробов.

Рассев шпателем (метод Коха) производят в следующей последовательности:

1) на поверхность питательной среды в чашке № 1 наносят стерильной пипеткой каплю накопительной культуры и распределяют ее стерильным шпателем;

2) шпатель достают, чашку быстро закрывают и переносят шпатель в чашку № 2, не стерилизуя его. Имитируют распределение культуры по всей поверхности среды, прикасаясь к ее поверхности той же стороной шпателя, которой ранее распределяли пробу;

3) точно те же действия проводят и в чашке № 3, после чего шпатель стерилизуют;

4) засеянные чашки помещают в термостат и инкубируют при оптимальной температуре.

Через определенное время чашки достают из термостата и изучают рост микроорганизмов. Обычно в чашке № 1 наблюдают сплошной рост бактерий, в последующих чашках отмечают колонии.

Рассев петлей (метод истощающего штриха) предполагает высев бактериологической петлей из накопительной культуры на поверхность агаризованной среды в чашках Петри. На первом этапе петлей с культурой наносят ряд параллельных штрихов на агаризованной среде (рисунок 4.2, А ). Петлю стерилизуют, остужают о незасеянную часть агаризованной среды и проводят серию штрихов в направлении, перпендикулярном первым (рисунок 4.2, Б ). Затем петлю вновь стерилизуют, остужают и штрихи наносят в направлении В (рисунок 4.2), а после очередной стерилизации – в направлении Г (рисунок 4.2). Чашки помещают в термостат и через определенное время учитывают результаты. Обычно на штрихах А и Б вырастает большое число колоний (иногда сплошной рост), тогда как на штрихах В и Г формируются изолированные колонии.

Рисунок 4.2 – Схема рассева бактерий штрихами для получения изолированных колоний

Последовательные разведения в твердой среде – самый простой способ посева по чашкам, который заключается в том, что после инокуляции пробы в пробирку со стерильным расплавленным и охлажденным агаром, среду перемешивают, выливают в чашку Петри и дают ей застыть. Для получения хорошо изолированных колоний готовят ряд последовательных десятикратных разведений и по 1 мл проб вносят сразу в чашку, добавляют 15–20 мл расплавленной агаризованной среды и смешивают, покачивая чашку. Иногда отдельные колонии оказываются погруженными в агар и извлечь их можно только механически. Плохо и то, что бактерии некоторое время находятся в среде при температуре расплавленного агара.

Метод Коха используется для определения общего количества бактерий. В пустую стерильную чашку Петри наливают 1 мл исследуемого материала из соответствующего разведения и заливают 10 - 15 мл расплавленного и остуженного до 45 0 С МПА, смешивают с жидкостью, вращая чашку на поверхности стола.

После культивирования посевов производится подсчет колоний, выросших на поверхности и в глубине агара. Для этого чашку кладут вверх дном на черный фон, каждую сосчитанную колонию отмечают маркером по стеклу. Оценивают только те чашки, на которых выросло от 30 до 300 колоний. Если на чашке выросло более 300 колоний, а анализ нельзя повторить, то допускается подсчет колоний при сильном боковом освещении при помощи лупы и специальной пластинки с сеткой.

Подсчитывается количество колоний не менее чем в 20 квадратах площадью 1 см 2 в разных местах чашки. Рассчитывается среднее количество колоний в 1 см 2 , которое умножается на площадь чашки.

При подсчете колоний может быть использован специальный прибор счета бактерий – ПСБ.

Результат подсчета колоний в каждой чашке - количество бактерий на 1 мл (см 3) или 1 г исследуемого материала с учетом разведения. За окончательное количество бактерий принимают среднеарифметическое результатов подсчета колоний на чашках с посевом двух соседних разведений.

Пример: разведение 10 -1 - 250 колоний, разведение 10 -2 - 23 колонии.

Общее количество бактерий = 250 х 10 + 23 х 100 / 2 =2400 кое/мл = 2,4 х 10 2 кое/мл (колониеобразующих единиц на 1 мл).

Результат исследований может быть округлен до 2 - 3 значащих цифр.

Титрационный метод.

Используется для определения количества СПМ.

1-ый этап: гомогенизация материала. При необходимости приготовление суспензии с целью перевода микроорганизмов в жидкую фазу.

2-ой этап: приготовление серии разведений.

3-ий этап: посев избранных объемов исследуемого материала (100, 10, 1 мл) и его разведений по 1 мл в жидкую питательную среду. Для повышения точности метода каждый объем может параллельно засеваться в несколько порций питательной среды (двух-, трех-, пятирядный посев). Оптимальным является трехкратное повторение (достаточная достоверность при сравнительно небольшой стоимости).

4-ый этап: учет наличия роста на жидкой питательной среде и высев из положительных объемов на плотную питательную среду.

5-ый этап: идентификация микроорганизмов, выросших на плотной питательной среде. При этом учитываются культуральные свойства и при необходимости проводятся дополнительные исследования (изучение тинкториальных, морфологических, биохимических и серологических свойств).

Если использован однорядный метод, как правило, результат выражается в виде титра искомого микроорганизма, за который принимается наименьший объем (наибольшее разведение), в котором еще он был обнаружен.

Если был использован многорядный метод, учет результатов проводится с помощью специальных таблиц, позволяющих по комбинации положительных объемов, давших рост, определить титр, индекс (НВЧ).

Введение в практику анилиновых красителей

Использование в микроскопии иммерсионной системы и конденсора

Разработка метода культивирования на биологических жидкостях и плотных питательных средах

Разработка метода дробных пересевов

Открытие возбудителя сибирской язвы, холеры, туберкулеза и туберкулина

Примерно в те же годы сформировалась и успешно работала немецкая школа микробиологов во главе с РОБЕРТОМ КОХОМ (1843 - 1910). Кох начал свои исследования в то время, когда роль микроорганизмов в этиологии инфекционных заболеваний подвергалась серьезным сомнениям. Для ее доказательства требовались четкие критерии, которые были сформулированы Кохом и вошли в историю под названием «триады Генле - Коха». Суть триады заключалась в следующем:

1) предполагаемый микроб-возбудитель всегда должен обнаруживаться только при данном заболевании, не выделяться при других болезнях и от здоровых лиц;

2) микроб-возбудитель должен быть выделен в чистой культуре;

3) чистая культура данного микроба должна вызвать у экспериментальных зараженных животных заболевание с клинической и патологической картиной, аналогичной заболеванию человека.

Практика показала, что все три пункта имеют относительное значение, поскольку далеко не всегда удается выделить возбудителя болезни в чистой культуре и вызвать у подопытных животных заболевание, свойственное человеку. Кроме того, болезнетворные микроорганизмы были найдены у здоровых людей, особенно после перенесенного заболевания. Тем не менее на ранних этапах развития и формирования медицинской микробиологии, когда из организма больных выделяли многих микроорганизмов, не имеющих отношения к данной болезни, триада сыграла важную роль для установления истинного возбудителя заболевания. Исходя из своей концепции, Кох оканчательно доказал, что ранее обнаруженный у животных, больных сибирской язвой, микроорганизм отвечает требованиям триады и является истинным возбудителем данного заболевания. Попутно Кох установил способность сибиреязвенных бактерий образовывать споры.

Велика роль Коха в разработке основных методов изучения микроорганизмов. Так, он ввел в микробиологическую практику метод выделения чистых культур бактерий на твердых питательных средах, впервые использовал анилиновые красители для окраски микробных клеток и применил для их микроскопического изучения иммерсионные объективы и микрофотографирование.

В 1882 г. Кох доказал, что выделенный им микроорганизм является возбудителем туберкулеза, который был впоследствии назван палочкой Коха. В 1883 г. Кох с сотрудниками выделил возбудителя холеры - холерный вибрион (вибрион Коха).

С 1886 г. Кох полностью посвящает свои исследования поискам средств, эффективных для лечения или профилактики туберкулеза. В ходе этих исследований им был получен первый противотуберкулезный препарат - туберкулин, представляющий собой вытяжку из культуры туберкулезных бактерий. Хотя туберкулин не обладает лечебным действием, его с успехом применяют для диагностики туберкулеза.

Научная деятельность Коха получила мировое признание, и в 1905 г. ему была присуждена Нобелевская премия по медицине.

Используя методы, разработанные Кохом, французские и немецкие бактериологи открыли многие бактерии, спирохеты, и простейшие - возбудители инфекционных болезней человека и животных. Среди них возбудители гнойных и раневых инфекций: стафилококки, стрептококки, клостридии анаэробной инфекции, кишечная палочка и возбудители кишечных инфекций (брюшнотифозная и паратифозные бактерии, дизентерийные бактерии Шига), возбудитель кровяной инфекции - спирохета возвратного тифа, возбудители респираторных и многих других инфекций, в том числе вызванных простейшими (плазмодии малярии, дизентирийная амеба, лейшмании). Этот период называют «золотым веком» микробиологии.

Роль отечественных ученых в развитии микробиологической науки (И.И.Мечников, Д.И.Ивановский, Г.Н.Габричевский, С.Н.Виноградский, В.Д.Тимаков, Н.Ф.Гамалея, Л.А.Зильбер, П.Ф.Здродовский, З.В.Ермольева).

Одним из основоположников иммунологии явился И.И.МЕЧНИКОВ (1845-1916) - создатель фагоцитарной, или клеточной, теории иммунитета. В 1888 г. Мечников принял приглашение Пастера и возглавил лабораторию в его институте. Однако Мечниов не порвал тесных связей со своей родиной. Он неоднократно приезжал в Россию, а в его Парижской лаборатории работали многие русские врачи. Среди них Я.Ю.Бардах, В.А.Барыкин, А.М.Безредка, М.В.Вейнберг, Г.Н.Габричевский, В.И.Исаев, Н.Н.Клодницкий, И.Г.Савченко, Л.А.Тарасевич, В.А.Хавкин, Ц.В.Циклинская, Ф.Я.Чистович и другие, которые внесли существенный вклад в развитие отечественной и мировой микробиологии, иммунологии и патологии.

Несмотря на значительные успехи в области создания антиинфекционного иммунитета практически ничего не было известно о механизмах его развития. Поворотным моментом явилось открытие И.И. Мечникова (1845-1916), сделанное им в Мессине в 1882 г. при изучении реакции личинки морской звезды на введение в нее шипа розы. Это был тот счастливый случай, когда случайное наблюдение попало на подготовленный ум и привело И.И. Мечникова к созданию учения о фагоцитозе, воспалении и клеточном иммунитете.

В 1892 г. Мечников опубликовал свой труд «Лекции по сравнительной патологии воспаления», в котором как выдающийся мыслитель рассмотрел патологические процессы с позиций эволюционной теории. В 1901 г. появляется его новая книга «Невосприимчивость к инфекционным болезням», в которой подведены итоги многолетних исследований в области иммунитета.

Большое созидающее значение приобрела дискуссия, развернувшаяся между Мечниковым и его сторонниками с последователями гуморальной теории, видевшими в основе иммунитета действие антител. Начало учению об антителах положили работы П.Эрлиха, а затем Ж.Борде, выполненные в последнее десятилетие XIX в.

Вклад ПАУЛЯ ЭРЛИХА (1854-1915) в развитие иммунологии, так же как в становление и развитие химиотерапии, неоценим. Этот ученый впервые сформулировал понятия об активном и пассивном иммунитете и явился автором всеобъемлющей теории гуморального иммунитета, в котором объяснялось как происхождение антител, так и их взаимодействие с антигенами. Предсказанное Эрлихом существование рецепторов клеток, спецефически взаимодействующих с определенными группами антигенов, в течение многих лет подверглось уничтожающей критике. Однако она была возрождена во второй половине XX столетия в теории Бернета и на молеклярном уровне получила всеобщее признание.

И.И.Мечников одним из первых понял, сто гуморальная и фагоцитарная теории иммунитета не являются взаимоисключающими, а только дополняют друг друга. В 1908 г. Мечникову и Эрлиху совместно была присуждена Нобелевская премия за работы в области иммунологии.

Открытия Эрлиха:

1. использование в практике лечения малярии метиленового синего

2. использование трипанового красного для лечения трипаносома

3. открытие сальварсана (1907 г.)

4. разработка метода определения активности антитоксических сывороток и изучение взаимодействия антиген-антитела

5. теория гуморального иммунитета.

Конец XIX в. ознаменовался эпохальным открытием царства Vira. Первым представителем этого царства явился вирус табачной мозаики, поражающий листья табака, открытый 12 февраля 1892 г. сотрудником кафедры ботаники Петербургского университета Д.И.ИВАНОВСКИМ, вторым - вирус ящура, вызывающий одноименное заболевание у домашних животных, открытый в 1898 г. Ф.Леффлером и П.Фрошем. Однако эти открытия не могли быть в то время по достоинству оценены и остались едва замеченными на фоне блестящих успехов бактериологии.

Главой московской бактериологической школы и одним из лидеров российских бактериологов Г.Н.ГАБРИЧЕВСКИЙ (1860-1907), который в 1895 г. возглавил открытый на частные средства Бактериологический институт при Московском университете. Он работал в области специфического лечения и профилактики скарлатины, возвратного тифа. Его стрептококковая теория происхождения скарлатины в конечном итоге завоевала всеобщее признание. Габричевский является автором «Руководства к клинической бактериологии для врачей и студентов» (1893) и учебника «Медицинская бактериология», который выдержал четыре издания. Г.Н. Габричевский (1860-1907) ввел в России серотерапию, изучал механизмы невосприимчивости к возвратному тифу, дифтерии, скарлатине.

Главным центром Перербургской бактериологической школы стал Институт экспериментальной медицины. Заведующим бактериологическим отделом был утвержден С.Н.ВИНОГРАДСКИЙ, получивший мировую известность своими работами в области общей микробиологии. С помощью разработанного им метода элективных культур. Виноградский открыл серо- и железобактерии, нитрифицирующие бактерии - возбудители процесса нитрификации в почве. Он основал роль микроорганизмов в сельском хозяйстве.

В.Д. ТИМАКОВ (1905-1977) является одним из основателей учения о микоплазмах и L-формах бактерий, занимался генетикой микроорганизмов, бактериофагией, профилактикой инфекционных болезней.

В 1934 году В.Д. Тимакова пригласили в Турменский институт микробиологии и эпидемиологии, где он возглавил отдел по производству вакцин и сывороток. В республике тогда еще высокой была заболеваемость кишечными инфекциями. В.Д. Тимаков защищает кандидатскую диссертацию, посвященную профилактическим препаратам против кишечных инфекций. Свои первые исследования по изучению бактериофагов и фильтрующихся вирусов молодой ученый проводит также в Туркмении.

Под руководством В.Д. Тимакова было начато создание нового раздела медицинской микробиологии – учения об L-формах бактерий и микоплазмах. Это направление явилось логическим продолжением изучения фильтрующихся форм, с которого В.Д. Тимаков начал свою научную деятельность. За цикл исследований по выяснению роли L-форм бактерий и семейства микоплазм в инфекционных заболеваниях В.Д. Тимакову совместно с профессором Г.Я. Каган в 1974 г. была присуждена Ленинская премия.
Одно из основных направлений научной деятельности В.Д. Тимакова посвящено генетике микроорганизмов. В.Д. Тимаков считал необходимым использовать генетические пути анализа для решения медицински значимых микробиологических и эпидемиологических проблем. И в настоящее время направление работ по генетике бактерий является основным в Институте эпидемиологии и микробиологии им. Гамалея. Деятельность В.Д. Тимакова по воссозданию генетики далеко не ограничивалась проведением собственных исследований. Он сделал чрезвычайно много для воссоздания генетики в масштабах всей нашей страны.
Кроме увлеченности делом, Владимиру Дмитриевичу были присущи ясный ум, понимание жизни и смелость. Последнее качество в полной мере проявилось в его борьбе с антинаучными «великими» открытиями, наподобие тех, в которых утверждалось, что вирусы могут превращаться в бактерии.

Выдающийся русский микробиолог Н.Ф.ГАМАЛЕЯ (1859-1949), который еще в 1886 г. работал у Пастера по бешенству, совместно с Мечниковым и Бардахом основал первую в России бактериологическую станцию, где изготавливалась антирабическая вакцина и проводилась вакцинация людей против бешенства. Н.Ф.Гамалея - автор многих научных работ, посвященных бешенству, холере и другим проблемам микробиологии и иммунологии.

Л.А.ЗИЛЬБЕР (1894-1966) является основателем вирусной теории происхождения опухолей, выделил возбудителя дальневосточного клещевого энцефалита.

Успехи в изучении опухолевых антигенов воодушевляют Л.А.Зильбера на попытки противоопухолевой вакцинации, которые он начал около 1950г. вместе с 3.Л.Байдаковой и Р.М.Радзиховской на двух моделях: на опухоли Брауна-Пирс у кроликов и спонтанном раке молочной железы у мышей.

П.Ф. ЗДРОДОВСКИЙ (1890-1976) занимался проблемой риккетси- озов, малярии, бруцеллеза и регуляции иммунитета.

Зинаида Виссарионовна ЕРМОЛЬЕВА - создатель первого отечественного антибиотика. Из всех достижений научно-технического прогресса наибольшее значение для сохранения здоровья людей и увеличения продолжительности их жизни имеет, несомненно, открытие антибиотиков и в первую очередь пенициллина. Среди видных ученых нашей страны, внесших большой вклад в развитие этой области медицины, одно из ведущих мест по праву принадлежит создателю первого отечественного антибиотика, выдающемуся микробиологу, талантливому организатору здравоохранения, известному общественному деятелю, замечательному педагогу, академику АМН СССР, заслуженному деятелю науки РСФСР, лауреату Государственной премии СССР Зинаиде Виссарионовне Ермольевой. Наряду с другими учеными она стояла у истоков медицинской бактериохимии и изучения антибиотиков в нашей стране, была человеком большого организаторского таланта и неиссякаемой энергии, неутомимая деятельность которой и исключительные личные качества снискали ей всеобщее уважение и признание.

Одним из важных направлений научной деятельности Зинаиды Виссарионовны является изучение холеры. На основании глубоких, всесторонних исследований морфологии и биологии холерных и холероподобных вибрионов З. В. Ермольева предложила новый метод дифференциальной диагностики этих микроорганизмов.

В 1942 г. вышла в свет монография З. В. Ермольевой "Холера", в которой подведены итоги почти 20-летнего изучения холерного вибриона. В этой монографии были даны новые методы лабораторной диагностики, лечения и профилактики холеры.
Значительную часть своей научной работы Зинаида Виссарионовна посвятила выделению и изучению веществ, оказывающих антибактериальное действие. Первое такое вещество под названием "лизоцим" было выделено З. В. Ермольевой совместно с И. С. Буяновской еще в 1929 г. Как показали результаты дальнейших исследований, лизоцим встречается во многих тканях, как животного, так и растительного происхождения.

В 1960 г. группа ученых, возглавляемая З. В. Ермольевой, впервые в нашей стране получила противовирусный препарат интерферон. Этот препарат был применен впервые для лечения тяжелой формы гриппа в 1962 г. и как профилактическое средство. Препарат применяется и в настоящее время для профилактики гриппа и других острых респираторных вирусных инфекций, а также для лечения ряда вирусных заболеваний в глазной и кожной практике.

Более 30 лет жизни (1942-1974) Зинаида Виссарионовна посвятила изучению антибиотиков.

Имя З. В. Ермольевой неразрывно связано с созданием первого отечественного пенициллина, становлением науки об антибиотиках, с их широким применением в нашей стране. Большое число раненых в первом периоде Великой Отечественной войны требовало интенсивной разработки и немедленного введения в медицинскую практику высокоэффективных препаратов для борьбы с раневой инфекцией. Именно в это время (1942) З. В. Ермольевой и ее сотрудниками во Всесоюзном институте эпидемиологии и микробиологии был найден активный продуцент пенициллина и выделен первый отечественный пенициллин - крустозин. Уже в 1943 г. лаборатория начала готовить пенициллин для клинических испытаний.

Позже под руководством З. В. Ермольевой были созданы и внедрены в производство многие новые антибиотики и их лекарственные формы, в том числе экмолин, экмоновоциллин, бициллин, стрептомицин, тетрациклин; комбинированные препараты антибиотиков (дипасфен, эрициклин и др.). Следует подчеркнуть, что Зинаида Виссарионовна всегда активно участвовала в организации промышленного производства антибиотиков в нашей стране.