Исследования в области иммунологии и инфекционных заболеваний мечников

Обновлено: 26.04.2024

С именем И. Мечникова (1845-1916) связано развитие нового направления в микробиологии - иммунологии. Впервые в науке Мечниковым была разработана и экспериментально подтверждена биологическая теория иммунитета, вошедшая в историю как фагоцитарная теория Мечникова. В основу этой теории положено представление о клеточных защитных приспособлениях организма. Мечников в опытах на животных (дафниях, личинках морской звезды) доказал, что лейкоциты и другие клетки мезодермального происхождения обладают способностью захватывать и переваривать чужеродные частицы (в т.ч. и микробов), попадающие в организм. Это явление, названное фагоцитозом, легло в основу фагоцитарной теории иммунитета и получило всеобщее признание. Развивая далее поднятые вопросы, Мечников сформулировал общую теорию воспаления как защитную реакцию организма и создал новое направление в иммунологии - учение об антигенной специфичности. В настоящее время оно приобретает все большее значение в связи с разработкой проблемы пересадки органов и тканей, изучения иммунологии рака.

К числу важнейших работ Мечникова в области медицинской микробиологии относятся исследования патогенеза холеры и биологии холероподобных вибрионов, сифилиса, туберкулеза, возвратного тифа. Мечников является основоположником учения о микробном антагонизме, послужившем основой для развития науки об антибиотикотерапии. Идея о микробном антагонизме была использована Мечниковым при разработке проблемы долголетия. Изучая явление старения организма, Мечников пришел к заключению. Что важнейшей причиной его является хроническое отравление организма продуктами гниения, вырабатываемыми в толстом кишечнике гнилостными бактериями.

Практический интерес представляют ранние работы Мечникова по использованию гриба Isaria destructor для борьбы с вредителем полей - хлебным жуком. Они дают основание считать Мечникова основоположником биологического метода борьбы с вредителями сельскохозяйственных растений, метода, который в наши дни находит все более широкое применение и популярность.

Таким образом, И.И. Мечников - выдающийся русский биолог, сочетавший качества экспериментатора, педагога и пропагандиста научных знаний, - был человеком великого духа и труда, высшей наградой которого явилось присвоение ему в 1909 г. Нобелевской премии за исследования по фагоцитозу.

Одновременно накапливались данные о выработке в организме антител против бактерий и их токсинов,позволившие П.Эрлиху разработать гуморальную теорию иммунитета. В последующей многолетней и плодотворной дискуссии между сторонниками фагоцитарной и гуморальной теорий были раскрыты многие механизмы иммунитета и родилась наука иммунология.

В дальнейшем было установлено, что наследственный и приобретенный иммунитет зависит от согласованной деятельности пяти основных систем : макрофагов, комплемента, Т- и В- лимфоцитов, интерферонов, главной системы гистосовместимости, обеспечивающих различные формы иммунного ответа. И.И.Мечникову и П.Эрлиху в 1908г. была присуждена Нобелевская премия.

Роль отечественных ученых в развитии микробиологии (И.И. Мечников, Г.И. Габричевский, Л.К.Заболотный, Н.Ф. Гамалея, Л.А. Зильбер, Э.В. Ермольева, П.Ф. Здродовский, В.Д. Тимаков, А.А. Смородинцев, В.И. Иоффе).

И. И. Мечников (1845-1916) разработал фагоцитарную теорию иммунитета - невосприимчивости организма к заразным болезням. Ему принадлежит идея использования антагонистических отношений между м/о, что легло в основу современного учения об антибиотиках; с ним связано развитие микробиологии в России; он организовал первую в России бактериологическую лабораторию (в Одессе). В 1903 – нобелевская премия. Н. Ф. Гамалея (1859 - 1949) изучал вопросы медицинской микробиологии; открыл станцию по прививкам против бешенства; описал явление бактериофагов.

Г.И. Габричевский – специфическое лечения и профилактика скарлотины,возвратного тифа.

Л.К.Заболотный - работы по микробиологии и эпидемиологии чумы, холеры, брюшного тифа.

Л.А. Зильбер - советский иммунолог и вирусолог, создатель советской школы медицинской вирусологии. Лауреат Сталинской премии.

Э.В. Ермольева Выдающийся ученый-микробиолог, создатель ряда отечественных антибиотиков, действительный член АМН Зинаида Виссарионовна Ермольева внесла огромный вклад в российскую науку.

П.Ф. Здродовский известный микробиолог, иммунолог, эпидемиолог. В 1925г. Здродовский П.Ф. организовал проведение первого в СССР опыта вакцинации детей с помощью дифтерийного анатоксина/ В 1935г. он занимался созданием сети бруцеллёзных станций в СССР и руководил их деятельностью

В.Д. Тимаков советский микробиологОсновные работы по изучению закономерностей эпидемического процесса, разработке средств и методов профилактики инфекционных болезней, изменчивости и генетике микроорганизмов, теоретической и прикладной иммунологии, вопросам вирусологии, в том числе бактериофагии.

А.А. Смородинцев – были полкчены вакцины для профилактики гриппа, кори, краснухи, паротита.

В.И. Иоффе – большой вклад в развитии микробиологии, вирусологии, иммунологии.

Г.И. Габричевский – специфическое лечения и профилактика скарлотины,возвратного тифа.

Л.К.Заболотный - работы по микробиологии и эпидемиологии чумы, холеры, брюшного тифа.

А.А. Смородинцев – были полкчены вакцины для профилактики гриппа, кори, краснухи, паротита.

В.И. Иоффе – большой вклад в развитии микробиологии, вирусологии, иммунологии.

Илья Ильич Мечников (1845–1916) сыграл одну из главных ролей в развитии как отечественной, так и мировой микробиологии, иммунологии и эпидемиологии. Исследования Мечникова в этих областях являлись своего рода продолжением и развитием его предшествующих работ в области патологии. И. И. Мечников был выдающимся ученым в различных областях знаний: это и зоология, и эмбриология, и патология, иммунология и т. д. Он явился одним из создателей современной микробиологии, а также основателем сравнительной эволюционной патологии.

Илья Ильич Мечников закончил естественное отделение Харьковского университета в 1864 г., после чего он продолжил обучение и специализацию в Германии и Италии в области эмбриологии. В 1868 г. в Петербургском университете защитил докторскую диссертацию.

После этого получил доцентуру в Новороссийском, а затем в Петербургском университетах. С 1870 по 1882 гг. был профессором кафедры зоологии и сравнительной анатомии Новороссийского университета. В 1886 г. И. И. Мечников и тогда еще молодой врач Н. Ф. Гамалея организовали Пастеровскую антирабическую станцию – это была первая станция в России, а также вторая в мире после аналогичной в Париже у Пастера. Эта станция была организована в Одессе, после этого такие же станции организовали в Петербурге, Москве, Самаре и других городах России. Однако в результате конфликта с властями на антирабической станции и в университете И. И. Мечников оставляет работу и уезжает в Париж по приглашению Л. Пастера. Там он возглавляет одну из лабораторий института, является заместителем Пастера, а после его смерти – директором института. Впоследствии И. И. Мечников был избран почетным членом Петербургской академии наук.

Деятельность И. И. Мечникова можно условно разделить на два периода. Первый период включает в себя время с 1862 по 1882 гг. В это время Мечников – зоолог и по преимуществу эмбриолог. И. И. Мечников разрешил ряд сложнейших проблем эмбриологии. Именно он показал наличие зародышевых листков – общие для животных законы развития животного организма. Мечников установил генетическую связь между развитием беспозвоночных и полостных животных. Опорой для эволюционного учения послужили данные эмбриологии, которые были открыты Мечниковым.

К открытиям Мечникова принадлежит открытие внутриклеточного пищеварения. Он открыл его, когда исследовал вопросы происхождения многоклеточных животных. И. И. Мечников показал, что в организме животного, которое имеет пищеварительные органы, имеются клетки, которые способны переваривать пищу, однако не принимают прямого участия в переваривании. Именно работами по внутриклеточному пищеварению заканчивается первый период деятельности Ильи Ильича Мечникова.

Второй период является как бы логическим продолжением первого и основывается на нем. Дело в том, что идеи о внутриклеточном пищеварении были ведущими в работах Мечникова по проблемам патологии во второй период.

Мечников неоднократно встречал на своем научном пути противников. Например, на его фагоцитарную теорию обрушилась критика со стороны некоторых микробиологов и патологов (главным образом, А. Коха, К. Флюгге и т. д.). Он настойчиво и страстно отстаивал свою правоту около 25 лет, неоднократно доказывая несостоятельность аргументов противников. После долгих лет противостояния теория И. И. Мечникова получила широкое распространение и всеобщее признание, а И. И. Мечников был удостоен Нобелевской премии в 1908 г. Развитие его идей продолжалось в работах Н. Н. Аничкова, Ж. Фишера, Л. Ашофа и т. д.

Помимо всего этого, И. И. Мечников провел большое количество исследований, касающихся частных вопросов медицины. Например, он изучал холеру, возвратный и брюшной тиф, сифилис, детские кишечные болезни, туберкулез.

Вместе с Э. Ру И. И. Мечников произвел экспериментальное заражение обезьяны сифилисом. Это имело большое значение в развитии венерологии.

Что же касается методов, которые использовал Мечников, то это сравнительно-биологический метод, стремление изучать и рассматривать явления органической природы в их связи, взаимо-обусловленности и в противоречивом развитии. Илья Ильич Мечников создал фундаментальную школу микробиологов и эпидемиологов как в самой России, так и за границей. К ученикам Мечникова можно отнести Л. А. Тарасевича, Г. Н. Габричевского, Н. Ф. Гамалея, А. М. Безредку, Д. К. Заболотного, а также первую женщину, ставшую профессором микробиологии, – П. В. Циклинскую и др.

Мечников Илья Ильич (1845-1916) – выдающийся биолог. Один из основоположников сравнительной патологии, эволюционной эмбриологии, микробиологии и иммунологии, почетный член (с 1908 г., член- корреспондент Петербургской академии наук. Профессор кафедры зоологии и сравнительной анатомии Новороссийского университета.

Научные труды Мечникова относятся к ряду областей биологии и медицины. В 1866-1886 Мечников разрабатывал вопросы сравнительной и эволюционной эмбриологии, будучи (вместе с Александром Ковалевским) одним из основоположников этого направления. Предложил оригинальную теорию происхождения многоклеточных животных.

На основе работ Л. Пастера началось развитие учения о защитных силах организма против заразных болезней. С разработкой инфекционной иммунологии связаны открытие многих факторов принципиального значения и установление закономерностей, которые не потеряли своей ценности и до нашего времени. Внимание исследователей прежде всего было обращено на изучение причин, обусловливающих иммунитет после прививок. Появились гипотезы и теории иммунитета.

И.И. Мечниковым (1883) была создана первая экспериментально обоснованная фагоцитарная теория иммунитета, согласно которой фагоциты обеспечивали невосприимчивость организма к микробу, а после перенесения заболевания усиливали свою активность. Теорию гуморального иммунитета особенно плодотворно развивал П. Эрлих. Признанием ценности этих двух теорий явилось одновременное присуждение в 1908 г. Нобелевской премии основоположнику клеточной теории иммунитета И.И. Мечникову и основоположнику гуморальной теории П. Эрлиху.

В 1886 г. вместе с молодым врачом Н.Ф. Гамалея организовалв Одессе Пастеровскую антирабическую станцию - первую в России и вторую в мире после аналогичной в Париже у Пастера.

Многочисленные работы Мечникова по бактериологии посвящены вопросам эпидемиологии холеры, брюшного тифа, туберкулёза и др. инфекционных заболеваний. Мечников совместно с Э. Ру впервые вызвал экспериментально сифилис у обезьян (1903).

Он выдвинул оригинальную теорию старения, считая, что старость - это болезнь, которую можно лечить. Он считал, что старость и смерть у человека наступают преждевременно, в результате самоотравления организма микробными и иными ядами. Наибольшее значение Мечников придавал в этом отношении кишечной флоре.

На основе этих представлений Мечников предложил ряд профилактических и гигиенических средств борьбы с самоотравлением организма (стерилизация пищи, ограничение потребления мяса, и др.). Основным средством в борьбе против старения и самоотравления организма человека Мечников считал болгарскую молочнокислую палочку. В 1907 были опубликованы результаты первого в мире медицинского исследования функциональных свойств болгарской палочки.

Мечников создал первую русскую школу микробиологов, иммунологов и патологов; активно участвовал в создании научно-исследовательских учреждений, разрабатывающих различные формы борьбы с инфекционными заболеваниями; ряд бактериологических и иммунологических институтов России носит имя Мечникова.

Зоолог, эмбриолог, физиолог, бактериолог, иммунолог, патолог; лектор, пропагандист; создатель первой русской школы микробиологов, иммунологов и патологов; профессор Новороссийского университета; почетный доктор Кембриджского университета; почетный член Петербургской АН, член Французской академии медицины, Шведского медицинского общества и других зарубежных АН, научных обществ и институтов; организатор и руководитель первой в России Одесской бактериологической станции для борьбы с инфекционными заболеваниями; создатель и заведующий лабораторией в Пастеровском институте (Париж), заместитель директора этого института; лауреат премии К. Бэра (вместе с А.О. Ковалевским), Нобелевской премии по физиологии и медицине (совместно с П. Эрлихом); обладатель медали Копли Лондонского королевского общества и других наград и знаков отличия — Илья Ильич Мечников (1845—1916) является одним из основоположников эволюционной эмбриологии, творцом сравнительной патологии воспаления, первооткрывателем фагоцитоза и внутриклеточного пищеварения, родоначальником научной геронтологии.

Выдающимся достижением биолога стала его фагоцитарная теория иммунитета.

Тем не менее все свои труды Илья Ильич посвятил России, печатал их на русском языке в российских изданиях, поддерживал постоянную связь с русскими учеными, основал первую русскую научную школу микробиологов, иммунологов и патологов, из стен которой вышло немало выдающихся исследователей.

Многогранная деятельность ученого затрагивала самые разные области биологии и медицины, но наиболее впечатляющих научных результатов Мечников добился в эмбриологии и геронтологии, а также в иммунологии и примыкающей к ней патологии. Вкратце скажем о первых двух и подробнее остановимся на трудах биолога по иммунитету.

За исследования по эмбриологии беспозвоночных (головоногих моллюсков, насекомых, ресничных червей — планарий) подчиненные сверхзадаче — доказательству эволюции, Мечников вместе с зоологом А.О. Ковалевским получил престижную премию К. Бэра.

Ученые установили единство развития позвоночных и беспозвоночных животных и заложили основы новой отрасли биологии — эволюционной эмбриологии.

Выясняя вопросы старения человека, Мечников установил несколько причин, влияющих на преждевременную старость и смерть. Прежде всего — это самоотравление организма микробными и прочими ядами. Для оздоровления кишечной флоры биолог предложил целый ряд проверенных, в т.ч. и на себе, мер: стерилизацию пищи, кисломолочные продукты (болгарский йогурт — простокваша, заквашенная с помощью болгарской палочки, кавказский кефир), живую культуру микроорганизмов — пробиотики, ограничение потребления мяса и т.п.

Для большинства людей это учение скорее утопия, но для его приверженцев — панацея от многих болезней и досрочного увядания.

Путь Мечникова к фагоцитарной теории иммунитета был долгий и трудный. К тому же он сопровождался непрерывными войнами с противниками этого подхода.

Начался он в Мессине (Италия), где ученый наблюдал за личинками морской звезды и морскими блохами. Патолог заметил, как блуждающие клетки (названные им фагоцитами — пожирателями клеток) этих созданий окружают и поглощают чужеродные тела, а заодно резорбируют (рассасывают) и уничтожают другие ткани, не нужные более организму.

К идее фагоцитов Мечников пришел ранее при изучении внутриклеточного пищеварения в подвижных клетках соединительной ткани беспозвоночных (амеб, губок, и др.), когда клетки захватывают твердые пищевые частицы, и постепенно их переваривают. У высших животных типичными фагоцитами являются белые клетки крови — лейкоциты.

В этой борьбе между фагоцитами организма и поступившими извне микробами и в сопровождающем эту борьбу воспалением Мечников усмотрел суть любой болезни, ее философию, если угодно.

Эксперименты биолога были гениальными в своей простоте. Искусственно вводя в тело личинки инородные тела (например, шип розы), ученый демонстрировал их захват, изоляцию или уничтожение фагоцитами. Достаточно прозрачные (как морская звезда) доводы русского ученого хоть и взбудоражили научную общественность, но и настроили ее против данной трактовки заболевания организма.

Дело в том, что многие биологи (особенно немецкие — Р. Кох, Г. Бухнер, Э. Беринг, Р. Пфейфер) были поборниками возникшей в то же время т.н. гуморальной теории иммунитета, согласно которой чужеродные тела уничтожаются не лейкоцитами, а другими веществами крови — антителами и антитоксинами. Как оказалось, этот подход правомерен и согласуется с фагоцитарной теорией.

Исследуя фагоциты десятки лет, Мечников заодно изучал холеру, тиф, сифилис, чуму, туберкулез, столбняк, другие заразные заболевания и их возбудителей. Именно изучение иммунитета при инфекционных заболеваниях человека и животных — от простейших до высших позвоночных, с позиций клеточной физиологии, специалисты отнесли к главной заслуге русского ученого.

Тем более что результаты его исследований стали фундаментом новой отрасли биологии и медицины — сравнительной патологии, а решенные школой Мечникова вопросы бактериологии и эпидемиологии стали основой современных методов борьбы с инфекционными заболеваниями.

Читайте также: