Mechnikov Ilya Ilitch Biologiste et pathologiste russe exceptionnel, l'un des fondateurs de l'embryologie évolutionniste, de l'immunologie, auteur d'ouvrages sociologiques et philosophiques majeurs - 1916

Ilya Ilitch Mechnikov Avec Paul Ehrlich, Mechnikov a reçu le prix Nobel de physiologie ou médecine en 1908 « pour ses travaux sur l'immunité ». Comme l'a noté K. Merner de l'Institut Karolinska dans son discours de bienvenue, « après les découvertes d'Edward Jenner, Louis Pasteur et Robert Koch, la question principale de l'immunologie restait floue : comment l'organisme parvient-il à vaincre les microbes pathogènes qui, après l'avoir attaqué, ont pu prendre pied et ont commencé à se développer. En essayant de trouver la réponse à cette question, Mechnikov a commencé recherche moderne en... immunologie et a eu une profonde influence sur tout le cours de son développement.

Ilya Ilitch Mechnikov Ilya Ilitch a été l'un des premiers à établir que la défense de l'organisme contre les microbes pathogènes et leurs effets nocifs est une réaction biologique complexe, déterminée principalement par le processus phagocytaire. En 1892, Mechnikov a publié ses conférences « Sur la pathologie comparée de l'inflammation » et en 1901, la monographie classique « L'immunité dans les maladies infectieuses », qui est devenue livre de référence pour les microbiologistes, les médecins et les biologistes. Dans ces ouvrages, avec sa prostate et son talent caractéristiques, il présente des recherches sur l'inflammation, les défenses de l'organisme et le rôle de la phagocytose.

Mechnikov Ilya Ilyich Mechnikov a été l'enseignant de plusieurs générations de biologistes et de médecins, élevant une merveilleuse galaxie de microbiologistes nationaux et étrangers, d'immunologistes des maladies infectieuses et de pathologistes. Au Laboratoire Pasteur Sous sa direction, plus d'un millier de scientifiques et de médecins russes ont été formés à l'Institut Pasteur. Parmi les étudiants les plus proches figurent les scientifiques exceptionnels Y.Yu. Bardakh, N.F. Gamaleya, A.M. Tarasevich, I.G. Zabolotny, V.A.

Vinogradsky Sergueï Nikolaïevitch Après l'obtention de son diplôme Faculté des sciences Université de Saint-Pétersbourg en 1881, il se consacre à la microbiologie et en 1885 il part poursuivre ses études à Strasbourg. Au fil des années, travaillant dans le laboratoire de Bary, il montra pour la première fois la possibilité d'obtenir de l'énergie en oxydant le sulfure d'hydrogène et en l'utilisant pour assimiler le dioxyde de carbone, découvrant ainsi la chimiosynthèse (il appela les micro-organismes qui réalisent ce processus anoroxydants). Avant cela, les plantes photosynthétiques étaient considérées comme les seuls organismes autotrophes, c'est pourquoi ces travaux ont valu à Winogradsky une reconnaissance mondiale.

Sergei Nikolaevich Vinogradsky En 1894, il devient membre correspondant de l'Académie impériale des sciences de Saint-Pétersbourg et, en 1895, il isole la première bactérie fixatrice d'azote. Malgré de nombreuses offres de rester à Zurich ou de déménager à Paris, Winogradsky retourne à Saint-Pétersbourg en 1899, où il travaille à l'Institut de médecine expérimentale. Bactéries qui oxydent le sulfure d'hydrogène : A – Beggiatoa gigantea ; B – Prises Thiothrix ; B – Achromatium oxaliferum avec inclusions de carbonate de calcium et de soufre

Sergueï Nikolaïevitch Vinogradsky En 1902, Sergueï Nikolaïevitch a obtenu son doctorat et depuis lors jusqu'en 1905, il a été directeur de l'Institut de médecine expérimentale de Saint-Pétersbourg. Ici, il étudie les infections dangereuses, en particulier la peste. Après la révolution de 1917, il se rendit d’abord en Suisse, puis à Belgrade, où il écrivit le livre « Les bactéries du fer comme anoroxydants ». En 1922, sur proposition d'Émile Roux, directeur de l'Institut Pasteur, il crée un département de biologie agricole (autre version de la traduction de l'agrobactériologie) à l'institut de Brie-Colet-Robert près de Paris, qu'il dirigera jusqu'à sa mort. . En 1923, il devient membre honoraire de l'Académie russe des sciences. Ce fut le seul cas dans son histoire d'élire un émigré.

Gamaleya Nikolai Fedorovich L'un des fondateurs de la microbiologie, qui a consacré son talent et son énergie au développement de méthodes permettant d'éliminer les infections dangereuses.

Gamaleya Nikolai Fedorovich Nikolai Fedorovich a fait ses études à l'Université d'Odessa, qui connaissait alors l'une des périodes les meilleures et les plus fructueuses de son existence. Des conférences ont été données aux étudiants par d'éminents scientifiques, dont I.I. Mechnikov et A.O. Gamaleya a consacré la plupart de ses études à l'université à l'étude de la physiologie dans le département organisé par I.M. Sechenov et dirigé par son étudiant et disciple P.A. Spiro. S'intéressant à la théorie évolutionniste de Darwin, il décida dès années d'étudiant consacrez-vous à son développement. En étudiant l’histoire de la vie organique, il est arrivé à l’idée qu’« il faut créer une science sur l’évolution de la matière vivante ou la composition des organismes ».

Gamaleya Nikolai Fedorovich Au printemps 1886, la Société des médecins d'Odessa envoya Nikolai Fedorovich comme l'un des meilleurs bactériologistes à Paris auprès de Louis Pasteur. Le but principal du voyage était de se familiariser avec la méthode de vaccination contre la rage de Pasteur afin d’appliquer cette méthode en Russie. De retour à Odessa, Gamaleya a organisé la première station antirabique en Russie. En 1892, Gamaleya s'installe à Saint-Pétersbourg, où il organise un laboratoire de diagnostic à la clinique hospitalière de l'Académie de médecine militaire. Une série de Recherche expérimentale sur la base de la variabilité des microbes sous l'influence des sels de lithium et de caféine, un phénomène qu'il a appelé hétéromorphisme a été observé.

Gamaleya Nikolai Fedorovich En 1893, Nikolai Fedorovich a soutenu sa thèse « L'étiologie du choléra du point de vue de la pathologie expérimentale ». À cette époque, les scientifiques avaient publié plus de 60 ouvrages, dont les monographies « Poisons bactériens » et « Le choléra et la lutte contre ce choléra », qui est l'un des meilleurs ouvrages sur ce sujet dans la littérature mondiale. Pendant le Grand Guerre patriotique patriarche médecine nationale a poursuivi ses expériences dans un laboratoire spécial à Borovoe. En 1949, à la veille de son 90e anniversaire, l'éminent scientifique acheva les préparatifs pour la publication de l'ouvrage « Fondements de la microbiologie médicale », démontrant un exemple étonnant de longévité créatrice.

Gabrichevsky Georgy Norbertovich médecin russe, microbiologiste, fondateur école scientifique bactériologistes, l'un des organisateurs de la production de préparations bactériologiques en Russie

Gabrichevski Gueorgui Norbertovitch Gabrichevsky a travaillé dans les laboratoires de I.I. Mechnikov, R. Koch, E. Ru et P. Erlich. En 1892, il commença à enseigner le premier cours systématique de bactériologie destiné aux étudiants et aux médecins de l'Université de Moscou. Personnel du laboratoire I.I. Mechnikov Là, il organisa également un laboratoire de bactériologie, qui devint plus tard l'Institut de bactériologie (1895), qui porta plus tard son nom. Les principaux travaux de Gabrichevsky sont consacrés à l'étude de la scarlatine, de la diphtérie, de la fièvre récurrente, du paludisme, de la peste et aux questions générales de bactériologie.

Gabrichevsky Georgy Norbertovich Depuis 1899, Georgy Gabrichevsky est l'une des figures les plus éminentes de la Société des médecins de Pirogov (depuis 1904 - président), a créé et dirigé la commission du paludisme de la société, a organisé trois expéditions scientifiques pour étudier le paludisme et le combattre, il écrit et publie des brochures populaires à destination de la population sur cette question. Ses étudiants et disciples ont consacré leurs activités au développement ultérieur des idées de G.N. Gabrichevsky - N.M. Berestnev, P.V. Tsiklinskaya, L.A. Martsinovsky, V.I. Blumenthal, M.B. en Russie.

Ivanovsky Dmitry Iosifovich Microbiologiste, physiologiste végétal, spécialiste dans le domaine de la phytopathologie et de la physiologie végétale, qui est à l'origine de la virologie

Dmitry Iosifovich Ivanovsky Grâce à ses recherches, Dmitry Iosifovich a jeté les bases d'un certain nombre de orientations scientifiques virologie : étude de la nature des virus, cytopathologie des infections virales, formes filtrables de micro-organismes, portage viral chronique et latent. Le scientifique américain de renommée mondiale, lauréat du prix Nobel, Wendell Stanley, a donné Grandement apprécié Les recherches d’Ivanovsky : « Le droit d’Ivanovsky à la gloire grandit au fil des années. Je pense que son attitude envers les virus doit être considérée de la même manière que celle de Pasteur et Koch envers les bactéries. »

Zabolotny Daniil Kirillovich L'un des fondateurs de l'épidémiologie russe, qui a apporté une énorme contribution à la microbiologie des maladies infectieuses, auteur du premier manuel russe « Fondements de l'épidémiologie »

Zabolotny Daniil Kirillovich Une direction importante Le travail de Daniil Andreevich était l'étude des épidémies de choléra et l'organisation de la lutte contre celle-ci. Il a établi les voies d'introduction du choléra, le rôle du portage des bacilles dans la propagation de la maladie, étudié la biologie de l'agent pathogène dans la nature et développé méthodes efficaces Diagnostique En 1897, Zabolotny participa à une expédition visant à étudier la peste en Inde et en Arabie. Il a prouvé l'identité de l'étiologie de la peste bubonique et pneumonique, ainsi que l'effet thérapeutique du sérum anti-peste. En 1898, il entreprit une expédition en caravane à travers le désert de Gobi et la Chine jusqu'à l'est de la Mongolie pour étudier le foyer endémique de la peste. Au cours des années suivantes, il voyagea à plusieurs reprises pour lutter contre la peste en Mésopotamie, en Perse et dans diverses régions de Russie.

Zabolotny Daniil Kirillovich Zabolotny a découvert les moyens de propagation de la peste, les méthodes d'infection, a prouvé le rôle des rongeurs sauvages dans la propagation de la peste parmi les humains et a développé des méthodes de vaccination. Daniil Andreevich a écrit plus de 200 travaux scientifiques, dédié aux maladies telles que la peste, le choléra et la syphilis, qui constitue la base des mesures sanitaires, hygiéniques, préventives et thérapeutiques pour lutter contre les maladies humaines infectieuses.

Omelyansky Vasily Leonidovich microbiologiste russe, auteur du premier manuel national « Fondements de la microbiologie » et du premier guide pratique de microbiologie

Omelyansky Vasily Leonidovich Omelyansky Les principaux travaux d'Omelyansky sont consacrés à l'étude du rôle des microbes dans le cycle des substances (carbone et azote). La ou les premières études portent sur la dégradation anaérobie de la cellulose. En utilisant un milieu nutritif sélectif contenant du papier filtre comme seule source de carbone, Vasily Leonidovich a été le premier à isoler une culture de bactéries fermentant la cellulose et à étudier leur morphologie et leur physiologie. En développant le problème de la nitrification, il établit l'influence déprimante de divers matière organique aux bactéries nitrifiantes.

Omelyansky Vasily Leonidovich A différentes périodes de sa vie, Omelyansky écrit des articles « Sur la production d'acide citrique à partir du sucre », « Kéfir », « Koumiss », publie « Etude bactériologique des boues des lacs Beloye et Kolomna », « Sur la physiologie de Photobacterim italicum », etc. Son dernier travail était une étude sur « Le rôle des microbes dans l’altération des roches ». Vasily Leonidovich a réalisé toutes les recherches sur la base d'expérimentations précises, en utilisant des milieux synthétiques simples, en utilisant l'analyse chimique de l'environnement et en tenant compte de tous les changements qui s'y produisent sous l'influence de micro-organismes. Le respect de ces conditions a donné aux recherches d’Omelyansky une précision exceptionnelle ; ses conclusions n’ont rencontré aucune objection et sont devenues solidement établies dans la science.

Les mérites scientifiques d'Omelyansky Vasily Leonidovich Omelyansky ont été reconnus par l'Université de Saint-Pétersbourg, qui lui a décerné le diplôme de docteur en botanique sans soutenir de thèse (1917). Encore plus tôt, il avait été élu membre correspondant de l'Académie de médecine de Turin. En 1916, Vasily Leonidovich a été élu membre correspondant de l'Académie des sciences de Saint-Pétersbourg et en 1923, son membre à part entière. En outre, Omelyansky a été élu membre correspondant de l'Académie lombarde des sciences, de l'American Society of Bacteriologists et membre honoraire de plusieurs sociétés scientifiques.

Zdrodovsky Pavel Feliksovich Microbiologiste célèbre, immunologiste, épidémiologiste, académicien de l'Académie des sciences médicales de l'URSS

Zdrodovsky Pavel Feliksovich travaillant dans Directeur de l'Institut de microbiologie et d'hygiène créé à son initiative à Bakou, Pavel Feliksovich a élaboré un plan d'action pour lutter contre le paludisme. Il a participé aux travaux des expéditions et a supervisé le travail de toutes les stations antipaludiques en Azerbaïdjan. Les résultats de ces travaux ont été publiés dans la monographie « Malaria on Mugan » (1926). En collaboration avec B.V. Voskresensky, il a développé le diagnostic sérologique et la différenciation sérologique de la leishmaniose. Depuis 1930, Zdrodovsky travaille à l'Institut de médecine expérimentale (Leningrad), où il dirige le secteur d'épidémiologie et le département de production de vaccins et de sérums. Ici, il développe un vaccin contre la typhoïde paratyphoïde non réactif et des méthodes de prévention du tétanos et de la diphtérie.

Zdrodovsky Pavel Feliksovich En 1933, Zdrodovsky a publié le livre « La doctrine de la brucellose » et a résumé les résultats de nombreuses années de recherche dans la monographie « La brucellose en relation avec la pathologie humaine ». Pavel Feliksovich a écrit un certain nombre d'ouvrages originaux sur les aspects physiologiques de l'immunogenèse : « Le problème de la réactivité dans la doctrine de l'infection et de l'immunité » (1950), « Problèmes d'infection, d'immunité et d'allergies » (1969), « Fondements physiologiques de l'immunogenèse et sa régulation »( 1972) co-auteur. La théorie de l’immunité acquise contre les maladies infectieuses développée par Zdrodovsky a désormais reçu une confirmation expérimentale.

Zilber Lev Aleksandrovich L'un des fondateurs de la science médicale soviétique, un chercheur au talent brillant et audacieux, un large éventail, un scientifique d'un grand courage et d'un grand sens civique.

Zilber Lev Alexandrovitch Et le nom de Lev Alexandrovitch est associé à la recherche sur la nature de l'immunité et la variabilité des bactéries, à la création du premier centre scientifique de virologie de notre pays, à la découverte du virus et vecteur de l'encéphalite à tiques et à la recherche sur la nature virale de la sclérose latérale amyotrophique, la création et le développement expérimental d'une théorie virogénétique de l'origine des tumeurs et une direction particulière de la science - l'immunologie du cancer.

Zilber Lev Alexandrovitch Lev Alexandrovitch a créé une discipline scientifique à l'intersection de l'immunologie et de l'oncologie, a publié de nombreux ouvrages sur l'origine virale du cancer, a été élu membre de l'Académie des sciences médicales de l'URSS, membre de la Société royale de Grande-Bretagne, de la Académie américaine des sciences, membre de l'Association des oncologues de Belgique, France, et a reçu le Prix d'État de l'URSS. La seule chose qu’il n’a pas eu le temps de faire, mais ce dont il a rêvé toutes ces années, c’était de créer un vaccin contre le cancer.

Ermolyeva Zinaida Vissarionovna Une médecin innovante, une scientifique éminente, une organisatrice de soins de santé talentueuse et une merveilleuse enseignante. Créateur du premier antibiotique domestique

Ermolyeva Zinaida Vissarionovna Le nom Ermolyeva Zinaida est inextricablement lié à la création de la première pénicilline domestique, au développement de la science des antibiotiques et à leur utilisation répandue dans notre pays. Le grand nombre de blessés au cours de la première période de la Grande Guerre patriotique a nécessité le développement intensif et l'introduction immédiate dans la pratique médicale de médicaments très efficaces pour lutter contre l'infection des plaies. C'est à cette époque (1942) qu'Ermolyeva et ses collaborateurs de l'Institut panrusse de recherche en épidémiologie et microbiologie développèrent la première pénicilline domestique - la crustozine. Dès 1943, le laboratoire commençait à préparer de la pénicilline pour des essais cliniques. Travailler presque 24 heures sur 24, extrêmement conditions difficiles pendant les années de guerre, Zinaida Vissarionovna et ses étudiants ont reçu, testé l'activité, la stérilité et l'innocuité et envoyé le précieux médicament aux cliniques.

Ermolyeva Zinaida Vissarionovna Pérou Zinaida Vissarionovna possède plus de 500 ouvrages scientifiques, dont 6 monographies. Des ouvrages tels que « Sur le lysozyme » (1933, avec d'autres auteurs), « Sur le bactériophage et son utilisation » (1939), « Choléra » (1942), « Pénicilline » (1946) méritent une mention particulière.), « Moyens pour. le développement d'une antibiothérapie rationnelle » (1957), « Antibiotiques, interféron, polysaccharides bactériens » (1971). Ermolyeva a consacré plus de 30 ans de sa vie à l'étude des antibiotiques. Dans ce domaine, elle a la priorité d'une découvreuse ; ses travaux sur ce problème ont été grande valeur pour la médecine clinique.

Gause Georgy Frantsevich L'un des fondateurs de l'écologie théorique et expérimentale, un spécialiste de premier plan dans le domaine de la recherche sur les antibiotiques

Gause Georgy Frantsevich La biographie scientifique de Georgy Frantsevich est tout simplement incroyable. Il a apporté des contributions exceptionnelles aux plus différentes régions biologie et médecine. Et dans la littérature, il existe même une opinion selon laquelle il y aurait deux Gaus. L'un a étudié les problèmes environnementaux, théorie évolutionniste et la cytologie, et l'autre appartient aux fondateurs de la doctrine moderne des antibiotiques. En fait, il s’agit du même chercheur, et ses travaux apparemment isolés sont étroitement liés.

Les expériences de Gause Georgy Frantsevich Gause sur la compétition entre diverses espèces de protozoaires sont devenues mondialement connues. Tout d'abord, la croissance de chaque espèce en culture pure a été étudiée, les coefficients de reproduction, la compétition intraspécifique et la taille maximale de la population dans un certain volume d'habitat ont été calculés. Ensuite, des cultures mixtes des deux espèces ont été créées, dans lesquelles le niveau de compétition interspécifique a été déterminé et les raisons des processus en cours ont été clarifiées.

Gause Georgy Frantsevich Pendant la Grande Guerre patriotique, des cristaux d'une substance antibactérienne inconnue purifiée à partir de lipides ont été obtenus pour la première fois dans le laboratoire de Gause. Cette substance s’est avérée être la fameuse gramicidine C, qui a été rapidement introduite dans la pratique des soins de santé soviétiques et a été largement utilisée au front pour traiter les infections des plaies. Le chirurgien en chef de l'Armée rouge, N.N. Burdenko, a lui-même dirigé une équipe de scientifiques médicaux pour tester l'antibiotique en première ligne.

Vous pouvez en savoir plus sur les microbiologistes et leurs grandes découvertes, qui ont jeté les bases de la lutte contre les maladies infectieuses et sauvé des millions de vies humaines, dans les livres : Blinkin, S.A. La vie quotidienne héroïque des médecins / S.A. Blinkin. – M. : Médecine, – 191 p. Blinkin, S. A. Des gens de grand courage / S. A. Blinkin. – M. : Médecine, – 212 p. de Crail, P. Chasseurs de microbes / P. de Crail. – M. : Jeune Garde, – 486 p.

Contribution de N. F. Gamaleya à la microbiologie et à l'épidémiologie / éd. S. N. Mouromtseva. – M. : [B. i.], – 163 p. Golinevich, E. M. P. F. Zdrodovsky / E. M. Golinevich. – M. : Médecine, – 140 p. Gutina, V. N. Nikolaï Alexandrovitch Krasilnikov / V. N. Gutina. – M. : Nauka, – 216 p. Tikhonova, M. A. V. D. Timakov / M. A. Tikhonova. – M. : Médecine, – 192 p.

Histoire du développement de la science « Microbiologie »

"Histoire du développement de la microbiologie"

La microbiologie (du grec mikros - petit, bios - vie, logos - enseignement) est la science de la petite vie dont l'objet d'étude sont les micro-organismes. Leur particularité est la simplicité et la très petite taille.

La microbiologie peut être divisée en générale et spécifique. La microbiologie générale étudie la structure, la physiologie, la biochimie, la génétique, l'écologie et l'évolution des microbes. Sur la base des objets d'étude, la microbiologie privée est divisée en médicale, vétérinaire, agricole, marine, spatiale et technique.

La tâche principale de la microbiologie médicale est l'étude des microbes pathogènes pour l'homme, des mécanismes d'infection, des méthodes de diagnostic en laboratoire, thérapie spécifique et la prévention des maladies infectieuses humaines.

Chemin historique du développement science ancienne la microbiologie peut être divisée en 5 étapes, selon le niveau et les méthodes de connaissance du monde microbien : heuristique, morphologique, physiologique, immunologique, génétique moléculaire.

L'étape heuristique est associée à des découvertes inattendues et à des suppositions sur l'existence d'êtres vivants invisibles sur Terre, provoquant des maladies. Les microbes existaient sur notre planète bien avant l’apparition des animaux et des humains, comme les penseurs et scientifiques anciens l’avaient déjà deviné. Aux IIIe et Ier siècles. AVANT JC. le fondateur de la médecine ancienne, Hippocrate, croyait que les maladies humaines étaient causées par des particules invisibles, qu'il appelait miasmes, sécrétées dans les zones marécageuses et autres. Ibn Sina (Avicenne) (980-1037) a écrit dans le Canon de la science médicale que la cause de la peste, de la variole et d'autres maladies sont de minuscules créatures vivantes invisibles à l'œil nu, transmises par l'air et l'eau. Le fondateur de la période morphologique, le naturaliste néerlandais Anthony van Leeuwenhoek (1632-1723), a conçu un microscope avec un grossissement de 30 fois. En examinant des gouttes d'eau, de la plaque dentaire et diverses infusions en dessous, il trouva partout les plus petits « petits animaux » - l'amimalcule. Leeuwenhoek a publié ses premières observations dans les actes de la Royal Society of London. En 1695, est publié son livre « Les secrets de la nature découverts par Anthony Leeuwenhoek », dans lequel les micro-organismes sont décrits en termes de forme, de mobilité, de couleur. La découverte des microbes et la preuve de leur pathogénicité pour l'homme sont associées aux noms de ces microbes. des scientifiques et médecins célèbres comme S. Samoilovpch (1744-1805), R. Koch (1843-1910), I. I. Mechnikov (1845-1916), N. F. Gamaleya (1859-1949) et bien d'autres. Durant cette période, plus de 2 000 espèces de bactéries et de champignons, agents pathogènes de maladies humaines, ont été découvertes et décrites.

À la fin du XIXe siècle, il a été prouvé que la cause des maladies chez l'homme et l'animal peut être non seulement des bactéries, mais aussi des protozoaires : amibes, leishmanies, paludisme à plasmodium, etc. Ces découvertes ont servi de base à la création du science de la protozoologie - l'étude des maladies causées par les protozoaires. Les fondateurs de la protozoologie étaient les chercheurs russes F.A. Lesh (1840-1903), qui a identifié l'agent causal de l'amibiase, P.F. Borovsky (1863-1932), qui a étudié la leishmaniose, et le médecin français Laveran (1845-1922), qui a décrit l'agent causal. agent du paludisme.

Le début de la période physiologique remonte aux années 60 du XIXe siècle. et est associé aux activités de l'éminent scientifique français Loupe Pasteur (1822-1895), qui a jeté les bases de l'étude des micro-organismes du point de vue de leur physiologie. Il établit la nature biologique des fermentations alcooliques, butyriques et lactiques. Il étudia les maladies du vin et de la bière et développa des moyens de les protéger de la détérioration.

Les travaux de Pasteur sur la génération spontanée de la vie revêtent une importance biologique générale. À l'aide d'exemples simples et convaincants, il a montré que dans des bouillons stériles, fermés avec des bouchons de coton pour éviter tout contact avec l'air, la génération spontanée de micro-organismes de nature inanimée dans des conditions de vie développée est impossible. En 1860, Pasteur, en tant que biologiste, reçoit le prix de l'Académie des sciences de Paris. désinfection des micro-organismes hygiénique

Tout en traitant des problèmes de fermentation et de décomposition, Pasteur résolvait simultanément des problèmes pratiques. Ils ont proposé une méthode de pasteurisation. Grande importance Le développement de la microbiologie au cours de cette période a été soutenu par les recherches du scientifique allemand Robert Koch (1813-1910). Il a proposé une méthode pour obtenir des cultures pures sur des milieux nutritifs et a commencé à utiliser des colorants à l'aniline dans la pratique de l'étude des micro-organismes.

Koch a découvert les agents responsables du choléra et de la tuberculose. L'agent causal de la tuberculose s'appelait le bacille de Koch. Koch en tira le médicament tuberculine, qu'il souhaitait utiliser pour traiter les patients atteints de tuberculose. Cependant, dans la pratique, cela ne s'est pas justifié, mais il s'est avéré être un bon outil de diagnostic et a contribué à la création de précieux médicaments antituberculeux. Koch et ses étudiants ont également découvert les agents responsables de la diphtérie, du tétanos, de la fièvre typhoïde et de la gonorrhée.

Le développement de la microbiologie est également étroitement lié aux travaux des scientifiques russes et soviétiques. Le fondateur de la microbiologie générale en Russie devrait s'appeler Lev Semenovich Tsenkovsky (1822-1887), qui a publié ses travaux sur les algues inférieures et les ciliés, dans lesquels il a établi la proximité des bactéries et des algues bleu-vert. Il a également créé un vaccin contre anthrax, qui a été utilisé avec succès dans la pratique vétérinaire à ce jour.

Ilya Ilitch Mechnikov (1845-1916) a étudié les questions de microbiologie médicale. Il a étudié la relation entre les bactéries et « l’hôte » et a découvert que le processus inflammatoire est la réaction du corps aux microbes envahisseurs ; a développé la théorie phagocytaire de l'immunité. Mechnikov formulé théorie générale l'inflammation en tant que réaction protectrice du corps et a créé une nouvelle direction en immunologie - la doctrine de la spécificité antigénique. Actuellement, cela devient de plus en plus important en raison du développement du problème de la transplantation d'organes et de tissus et de l'étude de l'immunologie du cancer.

Le développement de la microbiologie est étroitement lié au nom du plus grand scientifique, ami et collègue de I.I. Mechnikov N.F. Gamalep (1859-- 1949). Il a consacré toute sa vie à l'étude des maladies infectieuses et au développement de mesures pour lutter contre leurs agents pathogènes. . Il a découvert l'agent causal de la maladie semblable au choléra chez les oiseaux, a développé un vaccin contre le choléra humain et une méthode originale pour produire le vaccin contre la variole. Gamaleya fut le premier à décrire la lyse des bactéries sous l'influence d'un bactériophage.

D. K. Zabologny (1866-1920) est considéré comme le fondateur de l'épidémiologie. Il a étudié la peste en Inde, en Chine et en Écosse ; choléra - dans le Caucase, en Ukraine, à Saint-Pétersbourg. En conséquence, il a obtenu des preuves scientifiques sur le rôle des rongeurs sauvages en tant que gardiens de l’agent pathogène de la peste dans la nature. Il a établi les voies d'introduction du choléra, le rôle du portage des bacilles dans la propagation de la maladie, étudié la biologie de l'agent pathogène dans la nature et développé des méthodes efficaces pour diagnostiquer le choléra.

S. N. Vinogradsky (1856--1953) a contribué énorme contribution dans l'étude de la physiologie des bactéries soufrées, nitrifiantes et ferreuses ; découvert la chimiosynthèse chez les bactéries - la plus grande découverte XIXème siècle. Winogradsky a étudié les bactéries fixatrices d'azote et a découvert un nouveau type de nutrition pour les micro-organismes : l'autotrophisme. Le scientifique a publié plus de ZOO travaux scientifiques, dédié à l’écologie et à la physiologie de vénérables micro-organismes. Il est à juste titre considéré comme le père de la vénérable microbiologie.

Une grande contribution au domaine de la microbiologie technique a été apportée par V. N. Shaposhnikov Ya. Nikitinsky (1878--1941) a écrit le premier manuel de microbiologie technique, et les travaux de Nikitinsky et de ses étudiants ont jeté les bases du développement de la microbiologie technique. microbiologie de la production de conserves et du stockage réfrigéré des denrées périssables produits alimentaires. Des progrès significatifs dans le domaine de la microbiologie du lait et des produits laitiers ont été réalisés par l'école de S. A. Korolev (1876-1932) et d'autres.

L'orientation écologique en microbiologie a été développée avec succès par B. L. Isachenko (1871--1948). Ses travaux dans le domaine de la microbiologie aquatique sont devenus largement connus. Il fut le premier à étudier la répartition des micro-organismes dans l'océan Arctique et à souligner leur rôle dans les processus écologiques et dans la circulation des substances dans les plans d'eau.

Le rôle principal dans l'étude de la variabilité des micro-organismes appartient aux travaux de G. A. Nadson (1867-1940). Il fut le premier à isoler et étudier les bactéries vertes en culture pure, ainsi que les relations entre micro-organismes (antagonisme, symbiose). Les travaux du scientifique sur la participation des micro-organismes aux cycles du fer, du soufre et du calcium sont d’un intérêt scientifique. Il fut le premier à souligner les perspectives de développement de la microbiologie géologique. Nadson a supposé la possibilité de préserver la viabilité des micro-organismes dans l'espace, soulignant l'importance des rayons à ondes courtes dans la modification de leur hérédité et a ainsi jeté les bases de la microbiologie spatiale.

Microbiologie est la science des êtres vivants microscopiques dont la taille ne dépasse pas 1 mm. De tels organismes ne peuvent être observés qu’à l’aide d’instruments grossissants. Les objets de la microbiologie sont représentatifs de différents groupes du monde vivant : bactéries, archées, protozoaires, algues microscopiques, champignons inférieurs. Tous sont caractérisés par de petites tailles et sont unis par le terme général « micro-organismes ».

Les micro-organismes constituent le plus grand groupe d’êtres vivants sur Terre et leurs membres sont omniprésents.

La place de la microbiologie dans le système des sciences biologiques est déterminée par les spécificités de ses objets, qui, d'une part, représentent pour la plupart une seule cellule, et d'autre part, constituent un organisme à part entière. En tant qu'étude d'une classe particulière d'objets et de leur diversité, la microbiologie est analogue à des disciplines telles que la botanique et la zoologie. En même temps, il appartient à la branche physiologique-biochimique disciplines biologiques, car il étudie la fonctionnalité des micro-organismes, leur interaction avec l'environnement et d'autres organismes. Et enfin, la microbiologie est une science qui étudie les lois fondamentales générales de l'existence de tous les êtres vivants, les phénomènes à l'intersection de la mono et de la multicellularité, et développe des idées sur l'évolution des organismes vivants.

L'importance des micro-organismes dans les processus naturels et les activités humaines

Le rôle de la microbiologie est déterminé par l'importance des micro-organismes dans les processus naturels et dans l'activité humaine. Ce sont eux qui assurent le cycle global des éléments sur notre planète. Ses étapes, comme la fixation de l'azote moléculaire, la dénitrification ou la minéralisation de substances organiques complexes, seraient impossibles sans la participation de micro-organismes. Toute une gamme de production alimentaire, divers produits chimiques, médicaments, etc., nécessaires à l'homme, repose sur l'activité des micro-organismes. Les micro-organismes sont utilisés pour nettoyer l'environnement de divers polluants naturels et anthropiques. Dans le même temps, de nombreux micro-organismes sont des agents responsables de maladies chez les humains, les animaux, les plantes et provoquent également la détérioration des aliments et de divers matériaux industriels. Les représentants d'autres disciplines scientifiques utilisent souvent des micro-organismes comme outils et systèmes modèles lors de la réalisation d'expériences.

Histoire de la microbiologie

L'histoire de la microbiologie remonte à environ 1661, lorsque le marchand de draps néerlandais Antonie van Leeuwenhoek (1632-1723) décrit pour la première fois des créatures microscopiques qu'il observe à l'aide d'un microscope de sa propre fabrication. Dans ses microscopes, Leeuwenhoek utilisait un objectif à courte focale monté dans un cadre métallique. Devant l'objectif se trouvait une aiguille épaisse à la pointe de laquelle était fixé l'objet étudié. L'aiguille pouvait être déplacée par rapport à l'objectif à l'aide de deux vis de mise au point. La lentille devait être appliquée sur l’œil et à travers elle, l’objet situé au bout de l’aiguille était observé. De nature curieuse et observatrice, Leeuwenhoek a étudié divers substrats d'origine naturelle et artificielle et les a examinés au microscope. grande quantité objets et réalisé des dessins très précis. Il a étudié la microstructure des cellules végétales et animales, des spermatozoïdes et des globules rouges, la structure des vaisseaux sanguins des plantes et des animaux et les caractéristiques de développement des petits insectes. Le grossissement obtenu (50 à 300 fois) a permis à Leeuwenhoek de voir des créatures microscopiques, qu'il a appelées « petits animaux », de décrire leurs principaux groupes et de conclure également qu'elles sont omniprésentes. Vos notes sur les représentants du monde microbien (protozoaires, moisissures et levures, diverses formes de bactéries - en forme de bâtonnet, sphériques, alambiquées), sur la nature de leur mouvement et combinaisons stables Leeuwenhoek accompagnait les cellules de croquis minutieux et les envoyait sous forme de lettres à la Royal Society anglaise, dont le but était de soutenir l'échange d'informations au sein de la communauté scientifique. Après la mort de Leeuwenhoek, l'étude des micro-organismes fut longtemps entravée par l'imperfection des instruments grossissants. Ce n'est qu'au milieu du XIXe siècle que des modèles de microscopes optiques ont été créés, permettant à d'autres chercheurs de décrire en détail les principaux groupes de micro-organismes. Cette période de l'histoire de la microbiologie peut être qualifiée de descriptive.

L'étape physiologique du développement de la microbiologie a commencé vers le milieu du XIXe siècle et est associée aux travaux du chimiste cristallographe français Louis Pasteur (1822-1895) et du médecin rural allemand Robert Koch (1843-1910). Ces scientifiques ont jeté les bases de la microbiologie expérimentale et ont considérablement enrichi l'arsenal méthodologique de cette science.

En étudiant les causes de l'aigreur du vin, L. Pasteur a découvert que la fermentation du jus de raisin et la formation d'alcool sont réalisées par la levure, et que l'altération du vin (apparition d'odeurs étrangères, de goûts et de mucilage de la boisson) est provoquée par d'autres microbes. Pour protéger le vin de la détérioration, Pasteur a proposé une méthode de traitement thermique (chauffage à 70°C) immédiatement après la fermentation pour détruire les bactéries étrangères. Cette technique, encore utilisée aujourd'hui pour conserver le lait, le vin et la bière, est appelée "pasteurisation".

En explorant d’autres types de fermentation, Pasteur a montré que chaque fermentation a un produit final principal et est provoquée par un type spécifique de micro-organisme. Ces études ont conduit à la découverte d'un mode de vie jusqu'alors inconnu - métabolisme anaérobie (sans oxygène), dans lequel l’oxygène est non seulement inutile, mais souvent nocif pour les micro-organismes. Parallèlement, pour un nombre important micro-organismes aérobies l'oxygène est une condition nécessaire à leur existence. En prenant l'exemple de la levure pour étudier la possibilité de passer d'un type de métabolisme à un autre, L. Pasteur a montré que le métabolisme anaérobie est énergétiquement moins favorable. Il a appelé les micro-organismes capables d'une telle commutation anaérobies facultatives.

Pasteur a finalement réfuté la possibilité d'une génération spontanée d'êtres vivants à partir de matière inanimée dans des conditions ordinaires. À cette époque, la question de la génération spontanée d’animaux et de plantes à partir de matériel non vivant avait déjà été résolue négativement, mais le débat sur les micro-organismes se poursuivait. Les expériences du scientifique italien Lazzaro Spallanzani et du chercheur français François Appert sur le chauffage à long terme de substrats nutritifs dans des récipients scellés pour empêcher le développement de microbes ont été critiquées par les partisans de la théorie de la génération spontanée : ils pensaient qu'il s'agissait du scellement de les vaisseaux qui empêchaient la pénétration d’une certaine « force vitale » à l’intérieur. Pasteur a mené une expérience élégante qui a mis fin à cette discussion. Le bouillon nutritif chauffé a été placé dans un récipient en verre ouvert dont le col était allongé avec un tube et courbé en forme de S. L'air pouvait facilement pénétrer à l'intérieur du flacon et les cellules microbiennes se sont installées dans le pli inférieur du col et n'ont pas pénétré dans le bouillon. Dans ce cas, le bouillon est resté stérile indéfiniment. Si le ballon était incliné de manière à ce que le liquide remplisse le coude inférieur, puis que le bouillon était renvoyé dans le récipient, des micro-organismes commençaient rapidement à se développer à l'intérieur.

Les travaux sur l'étude des « maladies » du vin ont permis au scientifique de suggérer que les micro-organismes peuvent également être des agents responsables de maladies infectieuses chez les animaux et les humains. Pasteur a isolé les agents responsables d'un certain nombre de maladies et étudié leurs propriétés. Des expériences avec des micro-organismes pathogènes ont montré que, dans certaines conditions, ils devenaient moins agressifs et ne tuaient pas l'organisme infecté. Pasteur a conclu qu'il était possible d'inoculer des agents pathogènes affaiblis à des personnes et à des animaux sains et infectés afin de stimuler les défenses de l'organisme dans la lutte contre l'infection. Le scientifique a qualifié le matériel de vaccination de vaccin et le processus lui-même de vaccination. Pasteur a développé des méthodes de vaccination contre un certain nombre de maladies dangereuses pour les animaux et les humains, dont la rage.

Robert Koch, partant de la preuve de l'étiologie bactérienne du charbon, a ensuite isolé les agents responsables de nombreuses maladies en culture pure. Dans ses expériences, il a utilisé de petits animaux de laboratoire et a également observé au microscope le développement de cellules bactériennes dans des morceaux de tissus provenant de souris infectées. Koch a développé des méthodes pour cultiver des bactéries en dehors du corps, diverses méthodes de coloration de préparations pour la microscopie et a proposé un schéma pour obtenir des cultures pures de micro-organismes sur des supports solides sous forme de colonies individuelles. Ces techniques simples sont encore utilisées par les microbiologistes du monde entier. Koch a finalement formulé et confirmé expérimentalement les postulats prouvant l'origine microbienne de la maladie :

1. le micro-organisme doit être présent dans le matériel du patient ;
2. isolé en culture pure, il devrait provoquer la même maladie chez un animal infecté expérimentalement ;
3. à partir de cet animal, le pathogène doit à nouveau être isolé dans une culture pure, et ces deux cultures pures doivent être identiques.

Ces règles furent plus tard appelées « triade de Koch ». En étudiant l'agent causal du charbon, le scientifique a observé la formation de corps denses spéciaux (spores) par les cellules. Koch a conclu que la résistance de ces bactéries dans environnement associé à la capacité de former des spores. Ce sont les spores qui peuvent infecter le bétail pendant une longue période dans les endroits où se trouvaient auparavant des animaux malades ou là où des cimetières de bétail ont été établis.

En 1909, pour leurs travaux sur l'immunité, le physiologiste russe Ilya Ilitch Mechnikov (1845-1916) et le biochimiste allemand Paul Ehrlich (1854-1915) reçurent prix Nobel en physiologie et en médecine.

I.I. Mechnikov a développé la théorie phagocytaire de l'immunité, qui considérait le processus d'absorption d'agents étrangers par les leucocytes animaux comme une réaction protectrice du macroorganisme. Dans ce cas, une maladie infectieuse était représentée comme une confrontation entre des micro-organismes pathogènes et des phagocytes de l'organisme hôte, et la guérison signifiait la « victoire » des phagocytes. Plus tard, travaillant dans des laboratoires de bactériologie, d'abord à Odessa puis à Paris, I.I. Mechnikov a continué à étudier la phagocytose et a également participé à l'étude des agents pathogènes de la syphilis, du choléra et d'autres maladies infectieuses et au développement d'un certain nombre de vaccins. Au cours de ses dernières années, I.I. Mechnikov s'est intéressé aux problèmes du vieillissement humain et a démontré l'utilité d'utiliser de grandes quantités de produits laitiers fermentés contenant des levains « vivants » dans les aliments. Il a encouragé l'utilisation d'une suspension de micro-organismes lactiques, affirmant que ces bactéries et les produits lactiques qu'elles produisent sont capables de supprimer les micro-organismes putréfiants qui produisent des déchets nocifs dans l'intestin humain.

P. Ehrlich, travaillant dans le domaine de la médecine expérimentale et de la biochimie des composés médicinaux, a formulé la théorie humorale de l'immunité, selon laquelle le macro-organisme produit des substances chimiques- des anticorps et des antitoxines qui neutralisent les cellules microbiennes et les substances agressives qu'elles sécrètent. P. Ehrlich a développé des méthodes de traitement d'un certain nombre de maladies infectieuses et a participé à la création d'un médicament contre la syphilis (salvarsan). Le scientifique a été le premier à décrire le phénomène selon lequel des micro-organismes pathogènes acquièrent une résistance aux médicaments.

L'épidémiologiste russe Nikolai Fedorovich Gamaleya (1859-1948) a étudié les voies de transmission et de propagation d'infections aussi graves que la rage, le choléra, la variole, la tuberculose, le charbon et certaines maladies animales. Il améliore la méthode de vaccination préventive développée par L. Pasteur et propose un vaccin contre le choléra humain. Le scientifique a développé et mis en œuvre un ensemble de mesures sanitaires, hygiéniques et anti-épidémiques pour lutter contre la peste, le choléra, la variole, le typhus, la fièvre récurrente et d'autres infections. N.F. Gamaleya a découvert des substances qui dissolvent les cellules bactériennes (bactériolysines), a décrit le phénomène de bactériophagie (l'interaction des virus et des cellules bactériennes) et a apporté une contribution significative à l'étude des toxines microbiennes.

La reconnaissance du rôle énorme des micro-organismes dans les cycles biologiquement importants des éléments sur Terre est associée aux noms du scientifique russe Sergei Nikolaevich Vinogradsky (1856-1953) et du chercheur néerlandais Martinus Beijerinck (1851-1931). Ces scientifiques ont étudié des groupes de micro-organismes capables d'effectuer des transformations chimiques d'éléments fondamentaux et de participer à des cycles biologiquement importants sur Terre. S.N. Vinogradsky a travaillé avec des micro-organismes qui utilisent des composés inorganiques de soufre, d'azote et de fer et a découvert un mode de vie unique, caractéristique uniquement des procaryotes, dans lequel réduit composé inorganique, et pour la biosynthèse - le dioxyde de carbone. Ni les animaux ni les plantes ne peuvent exister de cette manière.

S.N. Vinogradsky et M. Beyerinck ont ​​démontré indépendamment la capacité de certains procaryotes à utiliser l'azote atmosphérique dans leur métabolisme (fixer l'azote moléculaire). Ils ont isolé des microbes libres et symbiotiques fixateurs d’azote sous forme de cultures pures et ont noté le rôle global de ces micro-organismes dans le cycle de l’azote. Seuls les micro-organismes procaryotes peuvent convertir l’azote gazeux en formes liées, l’utilisant pour synthétiser des composants cellulaires. Après la disparition des fixateurs d’azote, les composés azotés deviennent disponibles pour d’autres organismes. Ainsi, les micro-organismes fixateurs d’azote ferment le cycle biologique de l’azote sur Terre.

Au tournant des XIXe et XXe siècles, le physiologiste et microbiologiste végétal russe Dmitri Iosifovich Ivanovsky (1864-1920) a découvert le virus de la mosaïque du tabac, découvrant ainsi un groupe spécial d'objets biologiques qui n'ont pas de structure cellulaire. En étudiant le caractère infectieux de la mosaïque du tabac, le scientifique a tenté de purifier le jus de la plante de l'agent pathogène en le faisant passer à travers un filtre bactérien. Cependant, après cette procédure, la sève a pu infecter des plantes saines, c'est-à-dire L’agent pathogène s’est avéré être beaucoup plus petit que tous les micro-organismes connus. Plus tard, il s’est avéré qu’un certain nombre de maladies connues étaient causées par des agents pathogènes similaires. On les appelait des virus. Il n’était possible de voir les virus qu’au microscope électronique. Les virus sont un groupe particulier d'objets biologiques qui n'ont pas de structure cellulaire, dont l'étude est actuellement étudiée par la science virologique.

En 1929, le premier antibiotique pénicilline fut découvert par le bactériologiste et immunologiste anglais Alexander Fleming (1881-1955). Le scientifique s'est intéressé au développement des maladies infectieuses et à l'effet de divers produits chimiques sur celles-ci (salvarsan, antiseptiques). Pendant la Première Guerre mondiale, des centaines de blessés sont morts dans les hôpitaux à cause d’un empoisonnement du sang. Les bandages antiseptiques n'ont que légèrement amélioré l'état des patients. Fleming a mis en place une expérience en créant un modèle de lacération du verre et en le remplissant d'un milieu nutritif. Il a utilisé le fumier comme une « contamination microbienne ». En lavant la « plaie » en verre avec une solution d'un antiseptique puissant puis en la remplissant d'un milieu propre, Fleming a montré que les antiseptiques ne tuent pas les micro-organismes dans les zones inégales de la « plaie » et n'arrêtent pas le processus infectieux. Réalisant de nombreuses cultures sur milieux solides dans des boîtes de Pétri, le scientifique a testé l'effet antimicrobien de diverses sécrétions humaines (salive, mucus, liquide lacrymal) et a découvert le lysozyme, qui tue certaines bactéries pathogènes. Fleming a conservé longtemps les boîtes inoculées et les a examinées à plusieurs reprises. Dans les coupelles où des spores fongiques tombaient accidentellement et où des colonies de moisissures se développaient, le scientifique a remarqué un manque de croissance bactérienne autour de ces colonies. Des expériences spécialement menées ont montré que la substance sécrétée par une moisissure du genre Pénicillium nocif pour les bactéries, mais pas dangereux pour les animaux de laboratoire. Fleming a appelé cette substance pénicilline. L'utilisation de la pénicilline comme médicament n'est devenue possible qu'après qu'elle ait été isolée d'un bouillon nutritif et obtenue sous une forme chimiquement pure (en 1940), ce qui a ensuite conduit au développement de toute une classe de médicaments appelés antibiotiques. Une recherche active de nouveaux producteurs de substances antimicrobiennes et l'isolement de nouveaux antibiotiques ont commencé. Ainsi, en 1944, le microbiologiste américain Zelman Waksman (1888-1973) obtenait, à l'aide de bactéries ramifiées du genre Streptomyces la streptomycine, un antibiotique largement utilisé.

Dans la seconde moitié du XIXe siècle, les microbiologistes avaient accumulé une énorme quantité de matériel indiquant une extraordinaire diversité de types de métabolisme microbien. Étudier la diversité des formes de vie et les identifier caractéristiques communes dédié aux travaux du microbiologiste et biochimiste néerlandais Albert Jan Kluyver (1888-1956) et de ses étudiants. Sous sa direction, une étude comparative de la biochimie de groupes systématiques et physiologiques de micro-organismes largement séparés, ainsi qu'une analyse des données physiologiques et génétiques, ont été réalisées. Ces travaux ont permis de tirer une conclusion sur l'uniformité des macromolécules qui composent tous les êtres vivants, et sur l'universalité de la « monnaie énergétique » biologique - Molécules d'ATP. Le développement d’un schéma général des voies métaboliques repose en grande partie sur les études de la photosynthèse chez les plantes supérieures et les bactéries menées par Cornelius van Niel (1897-1985), élève d’A. J. Kluyver. K. van Niel a étudié le métabolisme de divers procaryotes photosynthétiques et a proposé une équation récapitulative généralisatrice pour la photosynthèse : CO 2 +H 2 A+ һν → (CH 2 O) n +A, où H 2 A est soit de l'eau, soit une autre substance oxydable. Cette équation supposait qu'il s'agissait d'eau et non gaz carbonique, se décompose lors de la photosynthèse avec libération d'oxygène. Au milieu du XXe siècle, les conclusions de A.Ya Kluyver et de ses étudiants (en particulier K. van Niel) constituaient la base du principe de l'unité biochimique de la vie.

Le développement de la microbiologie domestique est présenté dans diverses directions et les activités de nombreux scientifiques célèbres. Un certain nombre d'institutions scientifiques de notre pays portent le nom de nombre d'entre elles. Ainsi, Lev Semenovich Tsenkovsky (1822-1877) étudia grand nombre protozoaires, microalgues, champignons inférieurs et a conclu qu'il n'y a pas de frontière claire entre les animaux unicellulaires et les plantes. Il a également développé une méthode de vaccination contre le charbon utilisant le « vaccin vivant Tsenkovsky » et a organisé une station de vaccination Pasteur à Kharkov. Georgy Norbertovich Gabrichevsky (1860-1907) a proposé une méthode de traitement de la diphtérie à l'aide de sérum et a participé à la création de la production de préparations bactériennes en Russie. L'élève de S.N. Vinogradsky, Vasily Leonidovich Omelyansky (1867-1928), a étudié les micro-organismes impliqués dans la transformation des composés carbonés, azotés et soufrés et dans le processus de décomposition anaérobie de la cellulose. Ses travaux ont élargi la compréhension des activités des micro-organismes du sol. V.L. Omelyansky a proposé des schémas pour les cycles des éléments biogéniques dans la nature. Georgy Adamovich Nadson (1867-1939) a d'abord travaillé sur l'activité géochimique microbienne et les effets de divers facteurs dommageables sur les cellules microbiennes. Par la suite, ses travaux furent consacrés à l'étude de l'hérédité et de la variabilité des micro-organismes et à la production de mutants artificiels stables de champignons inférieurs sous l'influence des radiations. L'un des fondateurs de la microbiologie marine est Boris Lavrentievich Isachenko (1871-1948). Il a émis une hypothèse sur l'origine biogénique des dépôts de soufre et de calcium. Vladimir Nikolaevich Shaposhnikov (1884-1968) est le fondateur de la microbiologie technique nationale. Ses travaux sur la physiologie des micro-organismes sont consacrés à l'étude de différents types de fermentation. Il a découvert le phénomène de nature en deux phases d'un certain nombre de processus microbiologiques et le développement de moyens de les contrôler. Les recherches de V.N. Shaposhnikov sont devenues la base de l’organisation de la production microbiologique d’acides organiques et de solvants en URSS. Les travaux de Zinaida Vissarionovna Ermolyeva (1898-1974) ont apporté une contribution significative à la physiologie et à la biochimie des micro-organismes, à la microbiologie médicale et ont également contribué à l'établissement de la production microbiologique d'un certain nombre d'antibiotiques domestiques. Ainsi, elle a étudié les agents responsables du choléra et d'autres vibrions de type cholérique, leur interaction avec le corps humain et a proposé des normes sanitaires pour la chloration de l'eau du robinet comme moyen de prévenir cette maladie dangereuse. Elle a créé et utilisé un médicament bactériophage contre le choléra à des fins préventives, puis un médicament complexe contre le choléra, la diphtérie et la fièvre typhoïde. L'utilisation du lysozyme dans la pratique médicale repose sur les travaux de Z.V. Ermolyeva sur la découverte de nouvelles sources végétales de lysozyme, l'établissement de sa nature chimique et le développement d'une méthode d'isolement et de concentration. L'obtention d'une souche nationale de producteur de pénicilline et l'organisation de la production industrielle du médicament pénicilline-crustosine pendant la Grande Guerre patriotique sont le mérite inestimable de Z.V. Ermolyeva. Ces études ont donné l'impulsion à la recherche et à la sélection de producteurs nationaux d'autres antibiotiques (streptomycine, tétracycline, chloramphénicol, ecmolin). Les travaux de Nikolai Alexandrovich Krasilnikov (1896-1973) sont consacrés à l'étude des micro-organismes mycéliens procaryotes - les actinomycètes. Une étude détaillée des propriétés de ces micro-organismes a permis à N.A. Krasilnikov de créer une clé pour les actinomycètes. Le scientifique a été l'un des premiers chercheurs sur le phénomène d'antagonisme dans le monde des microbes, ce qui lui a permis d'isoler l'antibiotique actinomycète, la mycétine. N.A. Krasilnikov a également étudié l'interaction des actinomycètes avec d'autres bactéries et plantes supérieures. Ses travaux en microbiologie des sols portent sur le rôle des micro-organismes dans la formation des sols, leur répartition dans les sols et leur effet sur la fertilité. L'étudiante de V.N. Shaposhnikova, Elena Nikolaevna Kondratyeva (1925-1995), a dirigé l'étude de la physiologie et de la biochimie des micro-organismes photosynthétiques et chimiolithotrophes. Elle a analysé en détail les caractéristiques métaboliques de ces procaryotes et identifié les schémas généraux de photosynthèse et de métabolisme du carbone. Sous la direction d'E.N. Kondratieva, il a été ouvert nouvelle façon fixation autotrophe du CO 2 dans les bactéries vertes non soufrées, isolement et étude détaillée souches de bactéries phototrophes d'une nouvelle famille. Dans son laboratoire, une collection unique de bactéries phototrophes a été créée. E.N. Kondratieva a été l'initiatrice de la recherche sur le métabolisme des micro-organismes méthylotrophes qui utilisent des composés monocarbonés dans leur métabolisme.

Au XXe siècle, la microbiologie émerge pleinement comme une science indépendante. Son développement ultérieur a tenu compte des découvertes réalisées dans d'autres domaines de la biologie (biochimie, génétique, biologie moléculaire, etc.). Actuellement, de nombreuses études microbiologiques sont réalisées conjointement par des spécialistes de différentes disciplines biologiques. De nombreuses réalisations de la microbiologie à la fin du 20e siècle - début du XXIe Les siècles seront résumés dans les sections pertinentes du manuel.

Principales orientations de la microbiologie moderne.

À la fin du XIXe siècle, la microbiologie, selon les tâches accomplies, a commencé à être divisée en plusieurs domaines. Ainsi, les études sur les lois fondamentales de l'existence des micro-organismes et de leur diversité sont classées en microbiologie générale, et la microbiologie privée étudie les caractéristiques de leurs différents groupes. La tâche de la microbiologie d'histoire naturelle est d'identifier les modes de vie des micro-organismes dans les habitats naturels et leur rôle dans les processus naturels. Les caractéristiques des agents pathogènes responsables de maladies chez les humains et les animaux et leur interaction avec l'organisme hôte sont étudiées par la microbiologie médicale et vétérinaire, et les processus microbiens dans l'agriculture et l'élevage sont étudiés par la microbiologie agricole. Sol, mer, espace, etc. microbiologie - ce sont des sections consacrées aux propriétés spécifiques à ces milieux naturels micro-organismes et processus qui leur sont associés. Et enfin, la microbiologie industrielle (technique), en tant que partie de la biotechnologie, étudie les propriétés des micro-organismes utilisés dans diverses industries. Parallèlement, de nouveaux domaines se séparent de la microbiologie disciplines scientifiques ceux engagés dans l'étude de certains groupes plus restreints d'objets (virologie, mycologie, algologie, etc.). À la fin du XXe siècle, l'intégration des sciences biologiques s'intensifie et de nombreuses études se déroulent à l'intersection des disciplines, formant des domaines tels que la microbiologie moléculaire, le génie génétique, etc.

En microbiologie moderne, plusieurs directions principales peuvent être distinguées. Avec le développement et l'amélioration de l'arsenal méthodologique de la biologie, la recherche microbiologique fondamentale consacrée à l'élucidation des voies métaboliques et des méthodes de leur régulation s'est intensifiée. La taxonomie des micro-organismes se développe rapidement, dans le but de créer une classification des objets qui refléterait la place des micro-organismes dans le système de tous les êtres vivants, les relations familiales et l'évolution des êtres vivants, c'est-à-dire construire un arbre phylogénétique. Étudier le rôle des micro-organismes dans les processus naturels et systèmes anthropiques(microbiologie écologique) est extrêmement pertinent en raison de l'intérêt croissant pour les problèmes environnementaux. Une attention considérable a été attirée sur les études de microbiologie des populations, qui visent à élucider la nature des contacts intercellulaires et les méthodes d'interaction des cellules dans une population. Les domaines de la microbiologie associés à l'utilisation de micro-organismes dans l'activité humaine ne perdent pas leur pertinence.

Le développement ultérieur de la microbiologie au XXIe siècle, ainsi que l'accumulation de connaissances fondamentales, visent à contribuer à résoudre un certain nombre de problèmes. problèmes mondiaux humanité. En raison de l'attitude barbare envers la nature et de la pollution généralisée de l'environnement par les déchets anthropiques, un déséquilibre important est apparu dans les cycles des substances sur notre planète. Seuls les micro-organismes possédant les capacités métaboliques les plus étendues, une plasticité métabolique élevée et une résistance significative aux facteurs nocifs peuvent transformer les polluants persistants et toxiques en composés inoffensifs pour la nature et, dans certains cas, en produits adaptés à une utilisation ultérieure par l'homme. Cela réduira les émissions de ce qu’on appelle « gaz à effet de serre"et la composition gazeuse de l'atmosphère terrestre est stabilisée. En protégeant l’environnement de la pollution, les micro-organismes contribueront simultanément à la constance du cycle global des éléments. Les micro-organismes, se développant sur les déchets industriels et agricoles, peuvent servir de sources alternatives de carburant (biogaz, bioéthanol et autres alcools, biohydrogène…). Cela résoudra les problèmes énergétiques de l’humanité liés à l’épuisement des ressources minérales (pétrole, charbon, gaz naturel, tourbe). La reconstitution des ressources alimentaires (notamment en protéines) est possible en introduisant dans l'alimentation de la biomasse microbienne bon marché de souches à croissance rapide obtenues à partir de déchets de l'industrie alimentaire ou de milieux très simples. La préservation de la santé de la population humaine sera facilitée non seulement par une étude approfondie des propriétés des micro-organismes pathogènes et le développement de méthodes de protection contre eux, mais aussi par la transition vers des « médecines naturelles » (probiotiques), qui augmentent le système immunitaire. statut du corps humain.

La science des formes, des combinaisons et des tailles des cellules des micro-organismes, de leur différenciation, ainsi que de leur reproduction et de leur développement. - la science de la diversité des micro-organismes et leur classification selon le degré de parenté. Actuellement, la taxonomie des micro-organismes est basée sur des méthodes de biologie moléculaire - la science du métabolisme (métabolisme) des micro-organismes, y compris les méthodes de consommation de nutriments, leur décomposition, la synthèse de substances, ainsi que les méthodes d'obtention d'énergie par les micro-organismes. processus fermentation, respiration anaérobie, respiration aérobie Et photosynthèse.

L'écologie des micro-organismes est une science qui étudie l'influence des facteurs environnementaux sur les micro-organismes, les relations des micro-organismes avec d'autres micro-organismes et le rôle des micro-organismes dans les écosystèmes.

Microbiologie appliquée et biotechnologie des micro-organismes - la science de application pratique micro-organismes, production biologique substances actives(antibiotiques, enzymes, acides aminés, composés régulateurs de bas poids moléculaire, acides organiques) et biocarburants (biogaz, alcools) à l'aide de micro-organismes, conditions de formation et méthodes de régulation de la formation de ces produits.

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Paul de Cruy. Chasseurs de microbes. Publication scientifique populaire.

Guchev M.V., Mineeva L.A. Microbiologie. Manuel pour les universités.

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Écologie des micro-organismes. Éd. I.A. Netrusova. Manuel pour les universités.

Zavarzin G.A. Cours sur la microbiologie d'histoire naturelle. Publication scientifique.

Kolotilova N.N., Zavarzin G.A. Introduction à la microbiologie d'histoire naturelle. Manuel pour les universités.

Kondratieva E.N. Procaryotes autotrophes. Manuel pour les universités.

Egorov N.S. Fondements de la doctrine des antibiotiques. Manuel pour les universités.

Microbiologie industrielle. Éd. N.-É. Egorova. Manuel pour les universités.

MINISTÈRE DE L'ÉDUCATION DE LA FÉDÉRATION DE RUSSIE

UNIVERSITÉ D'ÉTAT DE TULA

Département des Disciplines Sanitaires, Hygiéniques et Préventives

CHESTNOVA T.V., SMOLYANINOVA O.L.

MICROBIOLOGIE MÉDICALE, VIRUSOLOGIE

ET IMMUNOLOGIE

(Manuel pédagogique et pratique pour les étudiants universités de médecine).

TOULA – 2008

CDU 576,8

Réviseurs :…………

Microbiologie médicale, virologie et immunologie : Manuel pédagogique et pratique / Ed. M422 TV Chestnovoy, O.L. Smolyaninova, –….., 2008. -….p.

Le manuel pédagogique et pratique a été rédigé par des employés du Département des disciplines sanitaires, hygiéniques et préventives de Toula. Université d'État conformément aux programmes officiellement approuvés pour l'enseignement de la microbiologie (bactériologie, virologie, mycologie, protozoologie) et de l'immunologie pour les étudiants des universités de médecine de toutes les facultés.

DANS manuel pédagogique et pratique une description du laboratoire bactériologique est donnée, les méthodes de recherche microscopique sont décrites, les bases de la préparation des milieux nutritifs et des informations sur la morphologie, la systématique et la physiologie des bactéries, champignons, protozoaires et virus sont contenues. Les caractéristiques de divers micro-organismes pathogènes, virus et méthodes de recherche en laboratoire sont également présentées.

MICROBIOLOGIE GÉNÉRALE

Introduction…………………………………………………………………………………………………………

Histoire courte développement de la microbiologie…………………………………………………………

Thème 1. Morphologie et classification des micro-organismes……………………………………..

1.1. Les laboratoires de microbiologie, leurs équipements, les précautions de base de sécurité et les règles de travail dans ceux-ci…………………………………………………………………………………..

1.2. Structure et classification des micro-organismes……………………………………………………………………

1.3. Structure et classification des bactéries (procaryotes)…………………………………………………………….

1.4. Structure et classification des champignons……………………………………………………………..

1.5. Structure et classification des protozoaires……………………………………………………….

1.6. Structure et classification des virus………………………………………………………………

Test sur le sujet………………………………………………………………………………………..

Thème 2. Microscopie………………………………………………………………………………..

2.1. Les microscopes, leur structure, les types de microscopie, les techniques de microscopie des micro-organismes, les règles de manipulation d'un microscope………………………………………………………….

2.2. Méthodes de préparation et de coloration des préparations microscopiques……………………..

Test sur le sujet………………………………………………………………………………………….

Thème 3. Physiologie des micro-organismes……………………………………………………………….

3.1. Croissance et reproduction des bactéries. Phases de reproduction…………………………………………………………….

3.2. Milieux nutritifs, principes de leur classification, exigences relatives aux milieux nutritifs, méthodes de culture des micro-organismes…………………………………………..

3.3. Nutrition des bactéries………………………………………………………………………………….

3.4. Métabolisme de la cellule bactérienne……………………………………………………………….

3.5. Types d'échange plastique……………………………………………………………………………………………

3.6. Principes et méthodes d'isolement des cultures pures. Enzymes bactériennes, leur identification. Identification intraspécifique (marquage épidémiologique)……………………………..

3.7. Caractéristiques de la physiologie des champignons, protozoaires, virus et leur culture………………

3.8. Les bactériophages, leur structure, leur classification et leur application………………………………………………………..

Test sur le sujet……………………………………………………………………………………………

Thème 4. L'influence des conditions environnementales sur les micro-organismes……………………………………..

4.1. L'effet des facteurs physiques, chimiques et biologiques sur les micro-organismes………….

4.2. Le concept de stérilisation, de désinfection, d'asepsie et d'antiseptiques. Méthodes de stérilisation, équipement. Contrôle qualité de la désinfection…………………………………………………………..

Thème 5. Microflore normale du corps humain……………………………………………………………….

5.1. Normoflora, son importance pour les micro-organismes. La notion de flore transitoire, les conditions dysbiotiques, leur évaluation, les modalités de correction……………………………………………………..

Thème 6. Génétique des microbes. …………………………………………………………………………………………..

6.1. Structure du génome bactérien. Variabilité phénotypique et génotypique. Mutations. Modifications……………………………………………………………………………………..

Recombinaisons génétiques de micro-organismes. Fondamentaux du génie génétique, application pratique………………………………………………………………………………………………………….

Test sur le sujet………………………………………………………………………………………..

Thème 7. Antimicrobiens………………………………………………………………………………….

7.1. Antibiotiques naturels et synthétiques. Classification des antibiotiques par structure chimique, mécanisme, spectre et type d'action. Modalités d'obtention…………………………….

7.2. Résistance des bactéries aux médicaments, moyens de la surmonter. Méthodes de détermination de la sensibilité aux antibiotiques………………………………………………………………………………………..

Thème 8. La doctrine de l'infection……………………………………………………………………………………..

8.1. Notion d’infection. Formes d'infection et périodes de maladies infectieuses. Pathogénicité et virulence. Facteurs de pathogénicité. Les toxines bactériennes, leur nature, leurs propriétés, leur production…………………………………………………………………………………………….

8.2. Le concept de surveillance épidémiologique du processus infectieux. La notion de réservoir, source d'infection, voies et facteurs de transmission…………………………………………………………………

Test sur le sujet………………………………………………………………………………………..

IMMUNOLOGIE GÉNÉRALE……………………………………………………………………………………….

Thème 9. Immunologie…………………………………………………………………………………

9.1. Le concept d'immunité. Types d'immunité. Facteurs de protection non spécifiques…………….

9.2. Organes centraux et périphériques du système immunitaire. Cellules du système immunitaire. Formes de réponse immunitaire…………………………………………………………………………………

9.3. Complément, sa structure, ses fonctions, ses voies d'activation. Rôle dans l'immunité…………………..

9.4. Antigènes, leurs propriétés et types. Antigènes de micro-organismes…………………………………..

9.5. Anticorps et formation d’anticorps. Structure des immunoglobulines. Classes d'immunoglobulines et leurs propriétés ……………………………………………………………………………………………………………

96. Réactions sérologiques et leur application……………………………………………………….

9.7. États d’immunodéficience. Réactions allergiques. Mémoire immunologique. Tolérance immunologique. Processus auto-immuns………………………………………………………………

9.8. Immunoprophylaxie, immunothérapie………………………………………………………..

MICROBIOLOGIE PRIVÉE……………………………………………………………………………….

Thème 10. Pathogènes des infections intestinales………………………………………………………….

10.1. Salmonelles……………………………………………………………………………………..

10.2. Shigella……………………………………………………………………………………….

10.3. Escherichia………………………………………………………………………………………………………….

10.4. Vibrio cholerae………………………………………………………………………………….

10.5. Yersinia………………………………………………………………………………….

Thème 11. Infections toxiques d'origine alimentaire. Toxicoses alimentaires……………………………………………………………

11.1. caractéristiques générales et les agents pathogènes du PTI…………………………………………………….

11.2. Botulisme…………………………………………………………………………………………..

Thème 12. Pathogènes des maladies purulentes-inflammatoires…………………………………………………………

12.1. Coques pathogènes (streptocoques, staphylocoques)………………………………………………………………..

12.2. Bactéries Gram négatif (Haemophilus influenzae, Pseudomonas aeruginosa, Klebsiella, Proteus)…

12.3. Infections anaérobies clostridiennes et non clostridiennes des plaies………………………

Thème 13. Pathogènes des infections bactériennes aéroportées…………………………….

13.1. Corynébactéries……………………………………………………………………………………

13.2. Bordetella……………………………………………………………………………………………………………

13.3. Méningocoques……………………………………………………………………………………..

13.4. Mycobactéries…………………………………………………………………………………..

13.5. Légionelle………………………………………………………………………………………..

Thème 14. Agents pathogènes des maladies sexuellement transmissibles (MST)………………………

14.1. Chlamydia…………………………………………………………………………………………..

14.2. L'agent causal de la syphilis…………………………………………………………………………………….

14.3. Gonocoques……………………………………………………………………………………….

Thème 15. Pathogènes des maladies à rickettsies…………………………………………………………………………………..

Thème 16. Agents responsables des infections zoonotiques bactériennes……………………………….

16.1. Franciselle………………………………………………………………………………………

16.2. Brucella……………………………………………………………………………………….

16.3. L'agent causal du charbon………………………………………………………………………………..

16.4. L'agent causal de la peste……………………………………………………………………………………

16.5. Leptospires…………………………………………………………………………………..

Thème 17. Protozoaires pathogènes………………………………………………………………………………..

17.1. Paludisme à Plasmodium………………………………………………………………………………….

17.2. Toxoplasme……………………………………………………………………………………….

17.3. Leishmanie………………………………………………………………………………………..

17.4. L'agent causal de l'amibiase………………………………………………………………………….

17.5. Giardia……………………………………………………………………………………………………………

Thème 18. Maladies causées par des champignons pathogènes………………………………………………………..

VIRUSOLOGIE PRIVÉE………………………………………………………………………………………..

Thème 19. Pathogènes des infections virales respiratoires aiguës…………………………………………………………………………………………

19.1. Virus de la grippe………………………………………………………………………………….

19.2. Parainfluenza. Virus PC…………………………………………………………………………………………………

19.3. Adénovirus…………………………………………………………………………………………………………

19.4. Rhinovirus………………………………………………………………………………………..

19.5. Réovirus……………………………………………………………………………………….

Thème 20. Agents pathogènes des infections virales aéroportées……………………………………..

20.1. Virus de la rougeole et des oreillons……………………………………………………………………………………..

20.2. Herpèsvirus……………………………………………………………………………………...

20.3. Virus de la rubéole……………………………………………………………………………………

Thème 21. Poxyvirus………………………………………………………………………………….

21.1. L'agent causal de la variole…………………………………………………………………………………….

Thème 22. Infections entérovirales………………………………………………………………..

22.1. Poliovirus…………………………………………………………………………………

22.2. Virus ECHO. Virus Coxsackie……………………………………………………………………………………

Thème 23. Rétrovirus………………………………………………………………………………........

23.1. L'agent causal de l'infection par le VIH………………………………………………………………………………………..

Thème 24. Infections arbovirales……………………………………………………………………………………….

24.1.Rhabdovirus……………………………………………………………………………………….

24.2. Flavivirus…………………………………………………………………………………………………………

24.3. Hantavirus……………………………………………………………………………………….

Thème 25. Agents responsables de l'hépatite virale…………………………………………………………………………………

25.1. Virus de l'hépatite A………………………………………………………………………………….

25.2. Virus de l'hépatite B…………………………………………………………………………………..

25.3. Virus de l'hépatite C…………………………………………………………………………………..

PARTIE UN. MICROBIOLOGIE GÉNÉRALE

Introduction.

La microbiologie est une science qui étudie les créatures microscopiques appelées micro-organismes, leurs caractéristiques biologiques, leur systématique, leur écologie et leurs relations avec d'autres organismes.

Les micro-organismes comprennent les bactéries, les actinomycètes, les champignons, y compris les champignons filamenteux, les levures, les protozoaires et les formes non cellulaires - virus, phages.

Les micro-organismes jouent un rôle extrêmement important dans la nature : ils assurent la circulation des substances organiques et inorganiques (N, P, S, etc.), minéralisent les résidus végétaux et animaux. Mais ils peuvent causer de graves dommages, notamment aux matières premières, aux produits alimentaires et aux matières organiques. Cela peut entraîner la formation de substances toxiques.

De nombreux types de micro-organismes sont des agents responsables de maladies chez les humains, les animaux et les plantes.

Parallèlement, les micro-organismes sont actuellement largement utilisés dans économie nationale: en utilisant différents types les bactéries et les champignons reçoivent des acides organiques (acétique, citrique, etc.), des alcools, des enzymes, des antibiotiques, des vitamines et de la levure alimentaire. La boulangerie, la vinification, la brasserie, la production de produits laitiers, la fermentation de fruits et légumes ainsi que d'autres branches de l'industrie alimentaire fonctionnent sur la base de processus microbiologiques.

Actuellement, la microbiologie est divisée en les sections suivantes :

Microbiologie médicale - étudie les micro-organismes pathogènes qui causent des maladies humaines et développe des méthodes pour diagnostiquer, prévenir et traiter ces maladies. Étudie les voies et mécanismes de leur propagation et les méthodes de lutte contre eux. Adjacent au cours de microbiologie médicale se trouve un cours distinct : la virologie.

La microbiologie vétérinaire étudie les micro-organismes pathogènes responsables de maladies chez les animaux.

La biotechnologie examine les caractéristiques et les conditions de développement des micro-organismes utilisés pour obtenir des composés et des médicaments utilisés dans l'économie nationale et en médecine. Elle développe et améliore les méthodes scientifiques de biosynthèse d'enzymes, de vitamines, d'acides aminés, d'antibiotiques et d'autres substances biologiquement actives. La biotechnologie est également confrontée à la tâche de développer des mesures visant à protéger les matières premières, les aliments et les matières organiques contre la détérioration par les micro-organismes et d'étudier les processus qui se produisent lors de leur stockage et de leur transformation.

La microbiologie des sols étudie le rôle des micro-organismes dans la formation et la fertilité des sols ainsi que dans la nutrition des plantes.

La microbiologie aquatique étudie la microflore des plans d'eau, son rôle dans chaînes alimentaires, dans le cycle des substances, dans la pollution et le traitement des eaux potables et usées.

La génétique des micro-organismes, l'une des disciplines les plus récentes, considère base moléculaire l'hérédité et la variabilité des micro-organismes, les modèles de processus de mutagenèse, développe des méthodes et des principes pour contrôler l'activité vitale des micro-organismes et obtenir de nouvelles souches destinées à être utilisées dans l'industrie, agriculture et la médecine.

Un bref historique du développement de la microbiologie.

Le mérite de la découverte des micro-organismes revient au naturaliste néerlandais A. Leeuwenhoek (1632-1723), qui a créé le premier microscope avec un grossissement de 300 fois. En 1695 il a publié le livre « Secrets de la nature » avec des dessins de coques, de bâtonnets et de spirilles. Cela a suscité un grand intérêt parmi les naturalistes. L'état de la science à cette époque permettait uniquement de décrire de nouvelles espèces (période morphologique).

Le début de la période physiologique est associé aux activités du grand scientifique français Louis Pasteur (1822-1895). Le nom de Pasteur est associé aux plus grandes découvertes dans le domaine de la microbiologie : il a étudié la nature de la fermentation, établi la possibilité d'une vie sans oxygène (anaérobiose), rejeté la théorie de la génération spontanée et étudié les causes de l'altération des vins et bière. Il a proposé des moyens efficaces de lutter contre les agents pathogènes de la détérioration des aliments (pasteurisation), a développé le principe de la vaccination et les méthodes d'obtention des vaccins.

R. Koch, contemporain de Pasteur, a introduit le semis sur milieu nutritif solide, le comptage des micro-organismes, l'isolement des cultures pures et la stérilisation du matériel.

La période immunologique du développement de la microbiologie est associée au nom du biologiste russe I.I. Mechnikov, qui a découvert la doctrine de l'immunité du corps contre les maladies infectieuses (immunité), a été le fondateur de la théorie phagocytaire de l'immunité et a découvert l'antagonisme chez les microbes. En même temps que I.I. Mechnikov a étudié les mécanismes de l'immunité contre les maladies infectieuses par le grand chercheur allemand P. Ehrlich, qui a créé la théorie de l'immunité humorale.

Gamaleya N.F. – fondateur de l'immunologie et de la virologie, découvre la bactériophagie.

DI. Ivanovsky a découvert les virus et est devenu le fondateur de la virologie. Alors qu'il travaillait au Jardin botanique Nikitsky à l'étude de la maladie de la mosaïque du tabac, qui a causé d'énormes dégâts aux plantations de tabac, en 1892. a découvert que cette maladie, répandue en Crimée, est causée par un virus.

N.G. Gabrichevsky a organisé le premier institut de bactériologie à Moscou. Il possède des travaux sur l'étude de la scarlatine, de la diphtérie, de la peste et d'autres infections. Il a organisé la production de sérum antidiphtérique à Moscou et l'a utilisé avec succès pour soigner les enfants.

P.F. Zdrodovsky est un immunologiste et microbiologiste, connu pour ses travaux fondamentaux en physiologie de l'immunité, ainsi que dans le domaine de la rickettsiologie et de la brucellose.

V.M. Zhdanov est un virologue majeur, l'un des organisateurs de l'éradication mondiale de la variole sur la planète, qui est à l'origine de la virologie moléculaire et du génie génétique.

Député Chumakov est immunobiotechnologue et virologue, organisateur de l'Institut de la poliomyélite et de l'encéphalite virale, auteur d'un vaccin oral contre la polio.

Z.V. Ermolyeva - la fondatrice de l'antibiothérapie domestique

Les microbes sont apparus sur notre planète plus tôt que les animaux et les humains. Il a été prouvé que des microbes pathogènes existaient dans l’Antiquité. En témoigne la détection d'antigènes de bactéries pathogènes, par exemple l'agent causal de la peste, dans les restes de sépultures anciennes (momies). Même avant la découverte des microbes, les gens soupçonnaient l’existence de facteurs externes à l’origine de maladies. Par conséquent, nous pouvons dire que la microbiologie est née avant notre ère et a suivi un long chemin de développement. Conformément au niveau de connaissance des microbes, avec l'avènement de nouvelles découvertes et méthodes, ainsi que la formation de nouvelles orientations, l'histoire de la microbiologie peut être divisée en cinq périodes : 1) heuristique ; 2) morphologique ; 3) physiologique ; 4) immunologique ; 5) génétique moléculaire.

Période heuristique

Cette période commence à partir du moment où Hippocrate (III - IV siècles avant JC) a deviné (heuristique - supposition) que les maladies transmises de personne à personne sont causées par des substances invisibles et inanimées. Il appelait ces substances des « miasmes ». Il faut dire que dans les temps anciens, ignorant l'existence des microbes, les gens utilisaient les fruits de l'activité des microbes - vinification, brassage, cuisson du pain, etc.

Seulement aux XVe et XVIe siècles. Médecin italien et le poète Geralimo Fracastoro (1476 - 1553) a étayé l'opinion selon laquelle les maladies sont causées par des « contagions vivantes », qui transmettent des maladies par l'air ou par des objets, que ces créatures vivent dans l'environnement et que pour combattre les maladies, il est nécessaire d'isoler les patienter, détruire les contagions, etc. À propos, Fracastoro est considéré comme le fondateur de l'épidémiologie pour ces travaux.

Ainsi, en deux millénaires, les scientifiques sont passés de suppositions et d’hypothèses à la conviction que les maladies humaines sont causées par des êtres vivants invisibles.

Période morphologique

Cette période commence à la fin du XVIIe - début du XVIIIe siècle, lorsque le naturaliste néerlandais Anthony van Leeuwenhoek (1632 - 1723) découvrit les bactéries. Avec le microscope, il a créé des objets agrandis de 150 à 300 fois. En regardant tout (eau, sang, plaque dentaire, etc.), Leeuwenhoek a découvert de nombreux « petits animaux » vivants, qu'il a appelés « animalculi ». Réalisant systématiquement des croquis et des descriptions, il envoya des lettres à la Royal Scientific Society de Londres. Ces lettres ont été publiées dans revues scientifiques, puis, en 1695, fut publié un livre intitulé « Les secrets de la nature, les découvertes d'Antonie van Leeuwenhoek à l'aide d'un microscope ». Leeuwenhoek marque ainsi le début d'une période morphologique qui se poursuit encore aujourd'hui. Le premier Russe à voir des microbes fut Pierre le Grand, qui visita Leeuwenhoek en Hollande ; Il a également apporté le microscope en Russie et le premier chercheur fut le docteur M.M. Terekhovsky (1740 - 0796).

Après la découverte de Leeuwenhoek, la marche victorieuse de la microbiologie a commencé. De nouvelles bactéries, champignons, protozoaires ont été découverts à la fin du 19ème siècle. des virus ont été découverts. Pour prouver le rôle étiologique des microbes dans la pathologie humaine, des études animales ont été menées, ainsi que des expériences d'auto-infection. Il convient de noter les expériences audacieuses de l'épidémiologiste russe Danila Samoilovich (1724 - 1810), qui s'est infectée par l'écoulement d'un bubon d'un patient pesteux. Historiquement, un certain nombre d'expériences sur l'auto-infection avec du matériel ou des cultures d'agents pathogènes prélevés sur un patient atteint de choléra (Petenhofer, I.I. Mechnikov, D.K. Zabolotny, N.F. Gamaleya), de typhus (G.N. Minkh), de peste (B P. Smirnov), de polio virus (M.N. Chumakov), etc.

Fin du 19ème siècle marquée par la découverte de virus. En 1892, le botaniste russe D.I. Ivanovsky (1864 – 1920) a découvert le royaume des virus en étudiant la mosaïque du tabac. Ensuite, de nombreux virus ont été découverts qui infectent les humains, les animaux, les plantes et les bactéries. Dans la première moitié du 20e siècle. une discipline indépendante - la virologie - a pris forme et, en 1992, le monde entier a célébré le 100e anniversaire de la découverte des virus par D.I. Ivanovsky.

La découverte et l'émergence de nouvelles espèces de microbes, ainsi que les modifications des propriétés pathogènes des microbes déjà connus, sont tout à fait naturelles, puisque, d'une part, les méthodes microbiologiques s'améliorent et, d'autre part, les représentants du microcosme sont évoluant avec les lois générales de la biologie et de la génétique. Au cours des 20 à 30 dernières années seulement, plus de trois douzaines de variantes nouvelles et modifiées de microbes connus ont été découvertes. Tous sont regroupés en un groupe d’infections dangereuses et imprévisibles.

À l’avenir, les humains s’attendront également à l’émergence d’agents pathogènes nouveaux ou modifiés pour les maladies infectieuses. Un exemple est le rôle croissant des virus de la leucémie à cellules T, des virus de l'hépatite, des prions, etc. dans la pathologie humaine.

Période physiologique

Depuis la découverte des microbes, bien sûr, la question s'est posée non seulement de leur rôle dans la pathologie humaine, mais aussi de leur structure, de leurs propriétés biologiques, de leurs processus vitaux, de leur écologie, etc.

C’est pourquoi, à partir du milieu du XIXe siècle, une étude intensive de la physiologie des bactéries a commencé. Cette période, qui a débuté au XIXe siècle et se poursuit encore aujourd'hui, était classiquement appelée la période physiologique dans le développement de la microbiologie.

Les travaux du remarquable scientifique français Louis Pasteur (1822 – 1895) ont joué un rôle majeur au cours de cette période. Chimiste de formation, possédant une large érudition, un talent d'expérimentateur et la sagesse d'un organisateur de la science, L. Pasteur a fait un certain nombre de découvertes fondamentales fondamentales dans de nombreux domaines scientifiques, ce qui lui a permis de devenir le fondateur de plusieurs sciences : microbiologie, biotechnologie, désinfectantologie, stéréochimie.

L. Pasteur a découvert :

1. La nature de la fermentation ;

2. Anaérobiose ;

3. Réfuté la théorie de la génération spontanée ;

4. Justifié le principe de la stérilisation ;

5. Développé le principe de la vaccination et les méthodes d'obtention des vaccins.

A 26 ans, L. Pasteur soutient sa thèse de doctorat « Sur les composés arsenicaux du potassium, du sodium et de l'ammoniac », dans laquelle il prouve que lors de la culture des champignons, seuls certains stéréoisomères sont assimilés. Ainsi, L. Pasteur devient le fondateur de la stéréochimie.

Avant Pasteur, régnait la théorie chimique de la fermentation de Liebig. Pasteur a fait une découverte prouvant que la fermentation (acide lactique, alcoolique, acétique) est un phénomène biologique provoqué par les microbes et leurs enzymes, c'est-à-dire Pasteur est devenu le fondateur de la biotechnologie.

Avant Pasteur, il existait une théorie de la génération spontanée de tous les êtres vivants, c'est-à-dire on croyait que les animaux non seulement descendaient les uns des autres, mais surgissaient aussi spontanément (les grenouilles naissent de la boue, etc.). Ainsi, les microbes s’auto-générent également. Pasteur a réfuté cette position avec ses expériences. Il a prouvé que si un bouillon stérile est laissé dans un flacon ouvert, il germera, mais si un bouillon stérile est placé dans un flacon qui communique avec l'air à travers un tube de verre en spirale, alors le bouillon ne germera pas, car les bactéries contenant des particules de poussière de l'air se déposera sur les parties courbes du tube en spirale et ne tombera pas dans le bouillon.

Pasteur a également prouvé que certaines bactéries non seulement ne peuvent pas tolérer l’oxygène, mais vivent et se reproduisent uniquement dans un environnement sans oxygène. Ainsi, le phénomène d'anaérobiose a été découvert et le groupe de microbes a été appelé anaérobies.

La preuve du rôle des microbes dans les processus enzymatiques a conduit Pasteur à résoudre un certain nombre de problèmes pratiques, notamment à développer une méthode de lutte contre les maladies du vin en le chauffant à 50 - 60°C afin de détruire les bactéries. Cette méthode, alors appelée pasteurisation, est aujourd’hui largement utilisée dans l’industrie agroalimentaire.

Une contribution significative au développement de la microbiologie au cours de cette période a été apportée par le bactériologiste allemand Robert Koch (1843 - 1910), qui a proposé la coloration des bactéries, la microphotographie, une méthode pour obtenir des cultures pures, ainsi que la célèbre triade Henle-Koch pour établir le rôle étiologique des microbes dans les maladies infectieuses. Selon la triade, pour prouver le rôle des microbes dans la survenue d’une maladie spécifique, trois conditions sont nécessaires :

1. Pour que le microbe soit détecté uniquement chez le patient et ne soit pas détecté chez les personnes en bonne santé et les patients atteints d'autres maladies ;

2. Il faut obtenir une culture pure du microbe ;

3. Le microbe doit provoquer une maladie similaire lorsqu'il infecte des animaux.

Henle a avancé ces principes avant que Koch ne les ait formulés et développés. De nos jours, cette triade revêt une importance relative, puisqu'il est parfois difficile de reproduire la maladie chez les animaux (par exemple, infection par le VIH) et que l'agent pathogène est souvent retrouvé chez des individus sains (portage).

Ainsi, l'étude des propriétés biologiques et physiologiques des micro-organismes depuis la fin du XIXe siècle. et tout au long du 20e siècle. a conduit à la connaissance des processus vitaux profonds des bactéries, des virus et des protozoaires.

Période immunologique

Cette période du développement de la microbiologie est principalement associée aux noms du scientifique français L. Pasteur, du biologiste russe I.I. Mechnikov (1843 – 1916) et le chimiste allemand Paul Ehrlich (1854 – 1915). Ces scientifiques peuvent à juste titre être appelés les fondateurs de l’immunologie.

L. Pasteur a découvert et développé le principe de la vaccination, I.I. Mechnikov - la théorie phagocytaire, P. Ehrlich a avancé une hypothèse sur les anticorps et a développé la théorie humorale de l'immunité.

Il convient de noter qu'il y a plus de 200 ans, le médecin anglais Edward Jenner (1749 - 1823) a trouvé un moyen de créer une immunité contre l'agent pathogène de la variole en inoculant à une personne le virus de la variole de la vache. C'était une grande découverte, mais elle était de nature empirique. Et seul L. Pasteur a scientifiquement justifié le principe de la vaccination, le mode d'obtention des vaccins, et l'a diffusé dans de nombreux pays. À l'été 1886, le créé par I.I. commença à travailler à Odessa et Perm. Mechnikov et son talentueux élève N.F. Les premières stations Pasteur de Gamaleya.

L'humanité reconnaissante pour les découvertes faites, grâce aux fonds récoltés grâce aux souscriptions internationales, a construit l'Institut Pasteur à Paris en 1888, qui fonctionne encore aujourd'hui. Ces scientifiques ont travaillé à l'Institut Pasteur en tant que premier étudiant de Pasteur, N.I., à avoir contracté la variole chez l'homme en inoculant des humains (par exemple, l'infection par le VIH I.I. Mechnikov, E. Roux, A. Calmette (créé le vaccin VCG), A.M. Bezredka (a proposé une méthode de désensibilisation), J. Bordet (immunochimiste), G. Ramon (a développé une méthode de production d'anatoxines) et bien d'autres.

Une énorme contribution a été apportée par I.I. Mechnikov, qui a reçu le prix Nobel en 1908 pour avoir développé la théorie de la phagocytose. De plus, I.I. Mechnikov s'est intéressé au processus de vieillissement et au rôle de la microflore humaine normale ; il est à juste titre considéré comme le fondateur de la gérontologie et de la doctrine de la dysbactériose. L'adversaire I.I. Mechnikov, P. Ehrlich a également reçu le prix Nobel en 1908 pour sa théorie humorale de l'immunité.

En 1900, R. Koch découvre l'hypersensibilité de type retardé, en 1902 - 1905. C. Richet, J. Portier, G.P. Sakharov a décrit une hypersensibilité immédiate ; dans les années 1950, une tolérance aux antigènes a été découverte (P. Medovar, M. Hasek), une mémoire immunologique (F. Burnet). Parallèlement, la structure des immunoglobulines a été étudiée (R. Porter et E. Edelman), l'interféron a été découvert (A. Isaacs et J. Lindeman) et d'autres immunomodulateurs. Par ailleurs, de nombreux travaux ont été consacrés à l’étude des lymphocytes et à leur rôle dans l’immunité, les interactions cellulaires coopératives, etc.

Au milieu du XXe siècle, l’immunologie est devenue une science indépendante dotée de buts, d’objectifs, d’une structure et d’une classification.

Période génétique moléculaire

Le développement dans la seconde moitié du 20e siècle de la biologie moléculaire, de la génétique, de l'ingénierie génétique et protéique et d'autres sciences a donné une impulsion au développement des aspects moléculaires et génétiques de la microbiologie.

Durant cette période, la structure moléculaire des bactéries et des virus, la structure et la composition de leur génome, les facteurs de pathogénicité et les facteurs de défense immunitaire ont été déchiffrés.

Le déchiffrement des gènes des bactéries et des virus et leur synthèse ont permis de créer artificiellement de l'ADN recombinant et, sur leur base, d'obtenir des souches recombinantes de micro-organismes largement utilisées pour obtenir des substances biologiquement actives (hormones, médicaments, protéines alimentaires, sucres, etc. ). Le génie génétique a permis d'obtenir des vaccins et des médicaments de diagnostic (vaccin contre l'hépatite B, anticorps monoclonaux, etc.).

L'immunogénétique est en cours de développement, dont le but est la prévention génique et la thérapie génique des immunodéficiences. Le diagnostic génétique (réaction en chaîne par polymérase) est largement utilisé en microbiologie.

De grands progrès ont été réalisés dans l'étude du système d'histocompatibilité, qui a résolu des problèmes de transplantologie lors de transplantations d'organes et de tissus, ainsi que des problèmes d'incompatibilité materno-fœtale en obstétrique et gynécologie.

La chimiothérapie et l'antibiothérapie pour les maladies infectieuses ont évolué. Un grand nombre de médicaments antiviraux et antibactériens ont été créés.

Ainsi, les progrès de la microbiologie et de l’immunologie ont non seulement assuré le succès de la lutte contre les maladies infectieuses, mais ont également ouvert de nouvelles voies et méthodes pour diagnostiquer et traiter les maladies non infectieuses.