Роберт кох и его вклад в развитие микробиологии туберкулез
Обновлено: 16.04.2024
Роберт Кох — современник Пастера — внес огромный вклад в развитие медицинской микробиологии, открыл и изучил возбудителей таких тяжелых инфекционных заболеваний человека, как туберкулез и холера. Микробиологическая наука обязана Коху совершенствованием методов микробиологической, техники: он предложил способы окраски микроорганизмов, которые помогли изучить строение многих микробов, использовал при микроскопии освещение (осветитель Аббе), ввел микрофотографирование. Методы микробиологических исследований, разработанные Кохом, позволили получить чистую культуру возбудителей инфекционных болезней (микроорганизмы только одного вида). Это стало возможным при выращивании микроорганизмов на плотных питательных средах, предложенных Кохом. На этих средах можно получить из одной клетки популяцию микроорганизмов, растущую в виде колонии. Появилась возможность изучить не только морфологию, но и физиологические и биохимические свойства микробов, определить их способность вызывать заболевания у экспериментальных животных. Указанные методы за 10—20 лет позволили открыть, описать и изучить многих возбудителей инфекционных заболеваний и послужили основой формирования медицинской микробиологии. Кох пытался приготовить из туберкулезной палочки препарат для лечения этого заболевания — туберкулин, представляющий продукт жизнедеятельности возбудителя. Однако туберкулин был неэффективен при лечении заболевания. В настоящее время он успешно применяется с диагностической целью (пробы Пирке и Манту), выявляя зараженность человека туберкулезными микобактериями.
Нет ничего плохого в том, когда человек владеет богатством. Но плохо, если богатство завладевает человеком. © Билли Грэм ==> читать все изречения.
Обзор
Автор
Редактор
Говоря о туберкулезе, мы вспоминаем не только классиков викторианской эпохи, но и палочки Коха, и туберкулин (антиген в реакции Манту), тоже коховский, и постулаты Коха, а вместе с ними и имя выдающегося ученого, человека, для которого туберкулез стал триумфом и трагедией, — Роберта Коха.
Кох родился 11 декабря 1843 года в местечке Клаусталь-Целлерфельд в Нижней Саксонии в семье горного инженера. Роберт оказался очень одаренным ребенком — уже в пять лет он поразил своих родителей тем, что научился самостоятельно читать, рассматривая газеты. В этом же возрасте его отдали в начальную школу, а через три года он уже поступил в гимназию. Кох учился с удовольствием и выказывал явный интерес к биологии. Что, очевидно, и определило его дальнейший выбор: в 1862 году он поступил в Гёттингенский университет, где увлекся медициной. Именно здесь, в Гёттингене, в то время преподавал знаменитый анатом Якоб Генле, труды которого были первыми ласточками в области микробиологии. Возможно, именно его лекции пробудили у юного Коха интерес к исследованиям микробов как возбудителей различных заболеваний.
В 1866 году Роберт Кох получает степень доктора медицины и в течение полугода работает в знаменитой берлинской клинике Шарите — под руководством великого Рудольфа Вирхова. Кстати, именно Вирхов будет регулярно подвергать критике микробную теорию Коха, противиться распространению его открытий и даже мешать карьере. Поначалу Вирхов вообще прямо говорил ученику, чтобы тот не тратил попусту времени на ерунду и занимался лечением людей.
Но уже в следующем году Кох женится на Эмме Фрац и получает место в больнице в Гамбурге. Еще два года молодая семья переезжает из города в город, пока наконец не оседает в Раквице, где Кох устраивается в местную лечебницу для душевнобольных. Но, кажется, размеренная жизнь совсем не для него. Несмотря на сильную близорукость, Кох сдает экзамен на военного врача и отбывает в полевые госпитали начавшейся в 1870 году Франко-прусской войны, где сталкивается не столько с хирургической практикой, сколько с молниеносно распространяющимися в окопах холерой и брюшным тифом.
Правда, это Коха не удовлетворило. Он хотел также проверить, может ли сибирская язва передаваться без непосредственного контакта с заболевшим скотом. Роберт получает чистые культуры бактерий и тщательно их изучает, подробно зарисовывая и описывая процесс размножения Bacillus anthracis, попутно отмечая их уникальную способность пережидать неблагоприятные условия.
От открытия к применению: Bacillus anthracis и биотерроризм
Начнем с того, что общемировое название сибирской язвы — антракс (от греч. anthrakos — уголь: струп от сибиреязвенных карбункулов угольно-черный). Но существуют и специфические региональные наименования. У нас заболевание назвали так потому, что его вспышки фиксировались преимущественно в Сибири.
Bacillus anthracis — первая бактерия с доказанной болезнетворностью. Однако до Коха каким только не представляли возбудителя антракса. Знаменитый Карл Линней, например, в 1758 обвинил во всём дьявольскую бестию (Furia infernalis) — нитевидного червя с шипами на теле (младшего братишку Чупакабры так и не нашли). В середине XIX в. как минимум трое видели странные палочки в крови больных, но показать причинную связь с болезнью не смогли. Русский врач С.С. Андреевский путем самозаражения доказал возможность передачи сибирской язвы от животных людям, причем выжил и даже занял пост астраханского губернатора. Кох же не только выделил чистые культуры, фиксировал и окрасил для микроскопии эти грамположительные бациллы, но и точно описал их жизненный цикл. А это уже базис для разработки профилактических мер, а далее — вакцинации (здесь преуспел Пастер) и лечения.
Редакция.
24 марта 1882 года Кох представил свои выводы на ежемесячной встрече Общества физиологов в Берлине (опять же, злокозненный Вирхов не дал выступить Коху на широком собрании берлинских медиков), по-настоящему ошарашив коллег, которые не могли не только аргументированно апеллировать, но и аплодировать.
Но Роберт Кох не остался почивать на лаврах. Он уезжает в правительственную научную экспедицию в Египет и Индию, где охотится за возбудителем холеры. И находит его — он выделяет микроб, который называет холерным вибрионом (рис. 5). Это открытие принесло ему не только дополнительную популярность, но и премию в 100 тысяч немецких марок.
Интересно, что семнадцать лет спустя именно этот эффект туберкулина позволил применить его для туберкулиновой пробы — теста, диагностирующего туберкулез. Его разработал австрийский педиатр, ассистент иммунолога-нобелиата Пауля Эрлиха, Клеменс Пирке.
Тем не менее, карьера Коха продолжает продвигаться. Ему присуждают звание врача 1-го класса и почетного гражданина Берлина. Спустя год он становится директором вновь созданного Института гигиены в Берлине и профессором гигиены в Берлинском университете.
И снова исследовательская жилка (и чувство вины, и желание реванша) не дает жить Роберту Коху спокойно. В 1896 году он отправляется в Южную Африку, чтобы изучать происхождение чумы крупного рогатого скота. И хотя ему не удалось определить причину чумы, он смог локализовать вспышки этого заболевания, делая здоровым животным инъекции препарата желчи зараженных. Затем Кох исследует в Африке и Индии малярию, лихорадку Черной Воды, сонную болезнь у крупного рогатого скота и лошадей. Результаты своей титанической работы он публикует в 1898 году после возвращения в Германию.
Дома он продолжает исследования и в 1901 году на Международном конгрессе по туберкулезу в Лондоне делает заявление, порождающее в научных кругах много споров: бациллы человеческого и коровьего туберкулеза различаются. Ученого подвергли критике, но время показало, что он был прав (кстати, это тоже было предметом спора Коха и Беринга, и тут уже ошибался Беринг; сейчас известно, что туберкулез у животных и человека могут иногда вызывать другие, близкородственные M. tuberculosis, виды микобактерий, способные преодолевать межвидовой барьер).
Рисунок 7. Мавзолей Коха, совмещенный с музеем, в Институте Роберта Коха в Берлине. В мире есть несколько памятников Р. Коху, а на 100-летний юбилей той самой, коховской, Нобелевской премии немцы выпустили марку с портретом их великого соотечественника, а Европейская академия естественных наук учредила медаль Коха, которая вручается лучшим врачам и биологам.
Роберт Кох – немецкий исследователь, ученый микробиолог, обладатель Нобелевской премии. Внес огромный вклад в науку, открыв возбудителей туберкулеза, сибирской язвы и многих других опасных микроорганизмов.
Главная заслуга выдающегося ученого Роберта Коха перед наукой в том, что ему удалось разделить микробы на виды и доказать, что каждая определенная бацилла может вызывать определенное заболевание. Исследования Коха позволили определить, что даже самая мельчайшая бактерия может стать причиной смерти животного, в миллионы раз превышающего ее по размерам.
Детство и юность
Ученый родился 11 декабря 1843 года в курортном германском городке Клаусталь, расположенном на земле Нижняя Саксония. Дом, где начиналась биография светила науки сейчас является важной достопримечательностью университетского городка.
Горнодобывающая отрасль уже тогда была ключевой для родного Коху региона. Его отец всю жизнь посвятил изысканиям, являясь ведущим инженером управления шахт. Мать мальчика была дочерью главного инспектора Ганноверского королевства Генриха Бивенде. Выйдя замуж, она полностью погрузилась в заботу о супруге и детях, которых у родителей было тринадцать. Роберт стал третьим ребенком в дружной многодетной семье.
Дед со стороны матери был интеллигентным, начитанным человеком и уважаемым чиновником. Он очень любил природу и постоянно проводил любительские исследования, стараясь приобщать к ним и своего внука. Роберт с удовольствием участвовал в увлечении деда: собирал букашек, искал редкие виды мха, конструировал поделки.
Чтению и письму мальчик научился задолго до школы, поэтому начальное образование он получил без каких-либо проблем. Позже родители устроили наследника в гимназию Клаусталя, где он завоевал репутацию самого любознательного и талантливого ученика. В начале 1860-х Кох блестяще сдал тесты в Геттингенский университет, став студентом престижного вуза с сильными академическими традициями. Из стен этого университета в разные годы вышло более сорока лауреатов Нобелевской премии.
Через много лет Роберт признавался, что именно в альма-матер он понял, что хочет серьезно заниматься наукой. Он жадно слушал дискуссии преподавателей о микроорганизмах и одновременно мечтал, что когда-нибудь совершит великое открытие, которое поразит весь мир. В состав педагогов входили патологоанатом Фридрих Генле – автор открытия петли в нефроне почки, физиолог-анатом Георг Мейсснер, имя которого увековечено в названии органа нервной системы желудочно-кишечного тракта.
Несколько недель Роберт изучал базовые науки, а после погрузился в медицину. После получения диплома выпускник долгое время не мог найти подходящего места для практики – в тщетных поисках он исколесил буквально всю Германию. В 1869 году он наконец обосновался в небольшом городе Раквиц, где в клинике для психически больных ему подвернулось место ассистента.
Наука и медицина
В клинике для душевнобольных Кох задержался ненадолго. В самом начале франко-прусской войны молодой ученый отправился на фронт, став полевым врачом. Условия работы были, порой, невыносимыми, но это послужило бесценным опытом для будущей карьеры доктора. Здесь Роберт научился распознавать и лечить инфекционные заболевания, вспышки которых в полевых условиях возникали постоянно.
Между наплывами зараженных и раненых врач находил время для новых научных изысканий, изучал строение микроорганизмов и водорослей. Через год Роберт вернулся к гражданской жизни, полностью отказавшись от врачебной практики и занявшись исследованием микробов.
В 1872 году Кох получил должность уездного доктора в польском городе Вольштейн. Как раз в то время в сельских угодьях региона бушевала сибирская язва, уничтожавшая поголовье скота. Уже хорошо знакомый с опытами Луи Пастера, ученый принимается за изучение этой страшной болезни.
В конце 1870-х ученый издал труд об инфекциях после ранений, где объяснил природу их происхождения. Здесь же было описано губительное действие стафилококка и впервые рассмотрены различные микроорганизмы.
Сенсационное открытие автор сделал совершенно случайно. Однажды Роберт оставил на столе в лаборатории разрезанный пополам картофель, после чего ушел к себе отдыхать. Вернувшись, он стал разглядывать картофелину под микроскопом, и обнаружил удивительную вещь. На поверхности поселились колонии микробов, которые держались изолированно и друг с другом не смешивались. Впоследствии ученый стал экспериментировать с агар-агаром, желатином и другими питательными средами, что дало возможность микробиологам перейти на принципиально новый уровень проведения опытов.
Это был далеко не единственный вклад Коха в микробиологию. Он придумал окрашивать бактерии, которые до этого считались бесцветными, а попадая в идентичную среду, и вовсе становились невидимыми. С помощью анилиновых красителей удалось добиться того, что окрашивались лишь микроорганизмы, а питательная среда оставалась неизменной. Это открытие нельзя назвать крупным, но именно оно стало отправной точкой в изучении цветопередачи микроорганизмов.
Изобретение иммерсионного объектива перевернуло представление ученых о возможностях увеличения микроскопов. До открытия Коха пределом считалось 500-кратное увеличение, он же подарил людям возможность увеличивать исследуемые объекты в 1400 раз. Такого ошеломительного результата Роберт добился путем погружения объектива в техническое масло с использованием кривых линз.
Чтобы доказать взаимосвязь микроорганизмов с вызванными ими заболеваниями, профессор вывел несколько постулатов, которые сейчас известны, как Триада Коха. Почти все они не потеряли актуальности и для современной науки:
Когда микробиология только зарождалась, величайшие светила науки нередко враждовали друг с другом, писали испепеляющие статьи, ставящие под сомнение авторитет коллег. Непростые отношения сложились и у Коха с Луи Пастером, поскольку последний считал более молодого коллегу серьезным конкурентом.
В 1880-х годах в Европе бушевал туберкулез, и самые высокие показатели смертности были в Германии. Тогда это коварное заболевание учеными было изучено мало, и в качестве лечения больным предлагались здоровое питание и смена климата. Кох решил положить конец столь сильному врагу, занявшись глубоким изучением природы туберкулеза.
Изучение туберкулеза стало самой сложной вехой в научной биографии Коха. Исследование этого заболевания он продолжал до конца жизни, но так и не смог поставить в них точку. Благодаря доктору мир получил стерильный туберкулин – жидкость, не имеющая выраженного терапевтического эффекта, но незаменимая на стадии диагностики. В 1905 году за колоссальный труд в области исследования туберкулеза Роберт был удостоен Нобелевской премии.
Параллельно ученый вел работу над изучением бациллы, являющейся причиной острого эпидемического конъюнктивита. Доклад о бацилле Коха-Уикса был обнародован в том же 1882 году.
В 1883-м профессор был включен в состав экспедиции, которая должна была изучать свирепствующую на территории Индии и Египта холеру. Микробиолог погрузился в поиски возбудителя смертельной болезни, и вскоре обнаружил его. Сделав бесчисленное количество проб, исследователь выделил похожий на запятую эмбрион, который и был тем самым холерным вибрионом.
В конце 1880-х в сотрудничестве с японским бактериологом Сибасабуро Китасато Роберт открыл возбудителя столбняка, выделив его в чистом виде. После этого ученого назначили на пост профессора университета Берлина, а еще через несколько месяцев он возглавил недавно открывшийся Институт гигиены. В начале 1890-х микробиолог стал руководителем Института инфекционных болезней, позже получившего его имя.
Исследователь принимал участие в десятках научных экспедиций по разным странам, в числе которых Индия, Новая Гвинея, Италия, Африка и остров Ява. Собранных в поездках сведений было столько, что доктору пришлось отказаться от очередного руководящего поста, чтобы вплотную заняться их изучением. Под линзой микроскопа Коха побывали возбудители самых опасных инфекционных заболеваний – малярии, тифа, сонной болезни.
Немецкий врач и ученый Кох Роберт (1843-1910) получил Нобелевскую премию за свою микробиологическую работу по борьбе с туберкулезом. Он также создал множество основополагающих методов для микробиологических исследований, некоторые из них используются по сей день.
Труд всей жизни
В конце 19-го века такое заболевание, как туберкулез, убивало почти треть всех взрослых людей среднего возраста в Европе. Врачи и ученые того времени делали многочисленные попытки найти лекарство. Кох Роберт не стал исключением, борьба с этим тяжелым недугом стала его миссией, трудом всей его жизни. Несмотря на создание огромного прогресса в идентификации и потенциальном лечении этого заболевания, даже получив Нобелевскую премию по медицине за эту работу, ученый не переставал совершенствовать методы исследования, которые оказали большое влияние на всю микробиологию.
Юность и выбор профессии
Родители будущего ученого были бедными шахтерами, которые были поражены тем, какого способного мальчика им подарила судьба. Рожденный в 1843 году в Клаустале (Германия), Генрих Герман Роберт Кох был в детстве настоящим вундеркиндом. В пять лет он уже читал газеты, а немного позже увлекался классической литературой и был экспертом по шахматам. Интерес к науке проявился еще в средней школе, где в качестве любимого предмета была выбрана биология.
В 1866 году в возрасте 23 лет Генрих Роберт Кох получил степень доктора медицины и провел следующее десятилетие, работая в качестве врача в различных больничных и государственных научных сообществах. В 1876 году он опубликовал свое крупное исследование в области такого заболевания, как сибирская язва, которое принесло ему широкую известность. Несколько лет спустя он был назначен советником в бюро здравоохранения, где большую часть времени он занимался проблемами, связанными с туберкулезом.
Определение причины туберкулеза
Современной медицине известно множество причин большинства заболеваний. Во времена, когда жил Кох Роберт, это знание не было столь распространенным явлением. Одним из первых важных открытий ученого была идентификация микобактерий туберкулеза, которые вызывают это смертельное заболевание. Роберт Кох, изучая причины заражения, намеренно инфицировал морских свинок материалом одного из трех зараженных животных: обезьян, крупного рогатого скота и людей. В итоге было выяснено, что бактерии инфицированных свинок были идентичны тем, которыми они были заражены, вне зависимости от источника инфекции.
Постулаты Коха
Какой внес Роберт Кох вклад в микробиологию? Одним из наиболее влиятельных методов было предложение о том, что возбудитель заболевания мог быть идентифицирован с высокой степенью уверенности при соблюдении четырех условий, которые в последствие стали называть постулатами Коха. Вот они:
- Микроорганизм должен вызывать заболевания у всех организмов, в которых он в изобилии присутствует, следовательно, в неинфицированных организмах их быть не должно.
- Подозреваемый микроб должен быть выделен и выращен в чистом виде.
- Повторное введение микроба должно вызывать заболевания у ранее неинфицированных организмов.
- Подозреваемый микроб должен быть повторно изолирован от тестируемого организма, выращен в чистом виде и быть идентичным первоначально изолированному микробу.
Основатель бактериологии и микробиологии
Среди заболеваний, которые изучал немецкий врач Роберт Кох (сибирская язва в 1876 и туберкулез в 1882), была еще и холера в 1883 году. В 1905 году ученый был удостоен Нобелевской премии по физиологии и медицине. Еще будучи студентом-медиком, Генрих Герман Роберт Кох испытывал большой интерес к патологии и инфекционным заболеваниям. В качестве врача он работал во многих небольших городах по всей Германии, а во время франко-прусской войны (1870-1872) вызвался на фронт в качестве военного хирурга.
Позже было назначение участковым медицинским работником, главная обязанность которого было исследование распространения инфекционных бактериальных болезней. Применение биотехнологий в медицине по-прежнему в значительной степени зависит от принципов Коха, закрепляющих причины инфекционных заболеваний. Великий ученый умер в 1910 году в регионе Шварцвальд (Германия), ему было 66 лет.
Изучение сибирской язвы
В то время, когда жил Роберт Кох, сибирская язва была широко распространена среди сельскохозяйственных животных в районе Вёлльштайн. У ученого не было никакого научного оборудования в тот момент, были недоступны библиотеки и контакты с другими научными работниками. Впрочем, это его не останавливало, и он приступил к изучению этого заболевания. Его лабораторией была 4-комнатная квартира, которая была его домом, а его главным оборудованием был подаренный его женой микроскоп.
Ранее возбудителя сибирской язвы были обнаружены бациллы Pollender, Rayer и Davaine, и Кох поставил перед собой цель с научной точки зрения доказать, что эта бацилла на самом деле является причиной заболевания. Он прививал мышей с помощью самодельных деревянных щепок бациллами сибирской язвы, взятыми из селезенки сельскохозяйственных животных, которые умерли от этой болезни. Было обнаружено, что смерть грызунов наступила именно вследствие попадания заразы в кровь животных. Этот факт стал подтверждением выводов других ученых, которые утверждали, что болезнь может передаваться через кровь животных, страдающих от сибирской язвы.
Бациллы сибирской язвы устойчивы к внешней среде
Но это не удовлетворило Коха. Он также хотел знать, могут ли эти микробы вызывать заболевание в случае, если они никогда не были в контакте с любым видом животного организма. Чтобы решить эту проблему, он получил чистые культуры бацилл. Роберт Кох, изучая и фотографируя их, пришел к выводу, что при неблагоприятных условиях они производят споры, способные противостоять недостатку кислорода, и другим негативным для бактерий факторам. Таким образом они могут выживать во внешней среде довольно продолжительное время, а когда подходящие условия будут созданы, их жизненные силы восстанавливаются, из спор выходят бациллы, способные заражать живые организмы, в которые они попадают, несмотря на то, что прежде у них не было никакого контакта с ними.
Роберт Кох: открытия и достижения
Результаты кропотливой работы по изучению сибирской язвы были продемонстрированы Кохом Фердинанду Кону, профессору ботаники в университете Бреслау, который собрал своих коллег, чтобы засвидетельствовать это открытие. Среди присутствующих был также профессор анатомических патологий Конхайм. Все были глубоко впечатлены работой Коха, а после публикации работы в ботаническом журнале на эту тему в 1876, Кох сразу стал знаменитым. Он продолжал, тем не менее, работать на Вёлльштайн еще в течение четырех лет, и за этот период времени он улучшил свои методы фиксации, окрашивая и фотографируя бактерии.
Жизнь в Берлине
Позже, уже в Берлине, он продолжает совершенствовать бактериологические методы, а также изобретать новые - выращивание чистых бактерий в твердых средах, таких как картофель. Область, в которой продолжал работать Роберт Кох, микробиология, до последнего оставалась его узкой специальностью. Он также разработал новые методы окрашивания бактерий, которые сделали их более заметными и помогали их идентифицировать. Результатом всей этой работы стало внедрение методов, с помощью которых патогенные бактерии могут быть просто и легко получены в чистой культуре, свободных от других организмов и с помощью которых они могут быть обнаружены и идентифицированы. Спустя два года после прибытия в Берлин Кох открыл туберкулезную палочку, а также способ выращивания её в чистом виде.
Борьба с холерой
Кох все еще был занят работой по борьбе с туберкулезом, когда в 1883 году он был отправлен в Египет в качестве лидера комиссии от Германии для расследования вспышки холеры в этой стране. Здесь он обнаружил вибрион, который вызывает заболевание и принес чистые культуры в Германию. Аналогичным вопросом он занимался также в Индии. На основе его знаний о биологии и способе распространения холерного вибриона, ученым были сформулированы правила для борьбы с эпидемией, которые были одобрены великими державами в Дрездене в 1893 году и легли в основу методов контроля, которые используются до сих пор.
Назначение на высокие должности
В 1885 году Роберт Кох, биография которого берет свое начало с маленького городка и мало обеспеченной семьи, был назначен профессором гигиены в Берлинском университете. В 1890 году он был назначен генеральным хирургом, а в 1891 году он стал почетным профессором медицинского факультета и директором нового института инфекционных заболеваний. В этот период Кох вернулся к своей работе по борьбе с туберкулезом. Он пытался остановить заболевание с помощью препарата, который он назвал туберкулин, созданный из микобактерий. Было создано две версии препарата. Первая из которых моментально вызвала значительные споры. К сожалению, целебная сила этого препарата была сильно преувеличена, и возложенные на него надежды не оправдались. Новый туберкулин (вторая версия) был объявлен Кохом в 1896 году, и его лечебное значение также стало разочарованием, но, тем не менее, это привело к открытию веществ диагностической ценности.
А далее чума, малярия, трипаносомоз.
В 1896 году Кох отправился в Южную Африку для изучения происхождение чумы крупного рогатого скота. Несмотря на то, что причину этой болезни выяснить не удалось, ограничить вспышку все же получилось. Затем последовала работа в Индии и Африке по малярии, лихорадка Блэкуотер, трипаносомоз и чума крупного рогатого скота и лошадей. Публикация его наблюдений по этим заболеваниям была в 1898. Вскоре после его возвращения в Германию, путешествия по миру продолжились. На этот раз это была Италия, где он подтвердил работу сэра Рональда Росса касательно малярии и выполнил полезную работу по этиологии различных форм малярии и борьбы с ними при помощи хинина.
Вклад в микробиологию: почетные премии и медали
Именно в эти последние годы своей жизни, Кох пришел к выводу, что бациллы, вызывающие туберкулез человека и крупного рогатого скота, не являются идентичными. Его утверждение на Международном медицинском конгрессе по борьбе с туберкулезом в Лондоне в 1901 году вызвало много споров, но в настоящее время известно, что точка зрения Коха была правильной. Его работа над тифом привела к идее, что эта болезнь передается гораздо чаще от человека к человеку, чем от питьевой воды, и это привело к новым мерам контроля.
В декабре 1904 года Кох был направлен в Восточную Африку для изучения лихорадки крупного рогатого скота, где он сделал важные наблюдения не только этой болезни, но патогенных видов Babesia и Trypanosoma и tickborne spirochaetosis. Профессор Роберт Кох был удостоен многих премий и медалей, почетное членство в научных сообществах и академиях в Берлине, Вене, Неаполе, Нью-Йорке и других. Он был награжден Немецким орденом Короны, Большим крестом немецкого ордена Красного Орла. В ряде стран были установлены мемориалы и памятники в честь великого микробиолога. Доктор Кох умер 27 мая 1910 года в Баден-Бадене.
Германия производила на свет много новаторских научных умов на протяжении многих веков, одним из величайших ученых своего времени можно по праву назвать Роберта Генриха Германа Коха, который заложил основу для изучения бактериологии, а также помог в объяснении причин и возможных методов лечения различных бактериальных заболеваний.
Он был бесстрашным исследователем, так как отвечал за проведение беспрецедентных мероприятий по изучению таких угрожающих жизни заболеваний, как сибирская язва, туберкулез и многие другие. Этот эрудированный ученый также сыграл важную роль в создании современных лабораторий. Кох Роберт был не просто одаренный ученый, это был гений, и то количество наград и медалей, которые он получал на протяжении всей своей жизни, служит лучшим доказательством того вклада, который он сделал в мировую медицинскую науку.
Определение микробиологии как науки и истории ее развития. Изучение открытий Р. Коха, среди которых выделение чистой культуры сибиреязвенной бациллы, открытие возбудителя туберкулеза, разработка методов борьбы с возбудителями инфекционных болезней.
Рубрика | Биология и естествознание |
Вид | реферат |
Язык | русский |
Дата добавления | 26.12.2013 |
Размер файла | 26,1 K |
Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
1. Возникновение микробиологии
2. Р. Кох, его роль и вклад в развитие микробиологии
3. Постулаты Коха
Введение
Микробиология ( от греч. Micros - малый, bios -жизнь, учение) - наука о мельчайших, невидимых невооруженных глазом организмах, названных микроорганизмами или микробами. Предметом изучения микробиологии служат бактерии и некоторые микроскопические грибы. Микробиология изучает строение, физиологию, биохимию, генетику и экологию микроорганизмов, их роль и значение в жизни человека, животных и продуктивности биосферы.
Главные проблемы современной микробиологии - углубленное изучение молекулярной организации и метаболизма микроорганизмов, микробиологического синтеза новых ценных продуктов, влияние факторов среды на жизнедеятельность микроорганизмов; изыскание специфических средств борьбы с инфекционными болезнями человека, животных и растений.
1. Возникновение микробиологии
Возникновение микробиологии как науки стало возможным после изобретения микроскопа. Первым, кто увидел и описал микроорганизмы, был голландский натуралист Антоний ван Левенгук (1632-1723), который сконструировал микроскоп, давший увеличение до 300 раз.
Выдающийся французский ученый-химик Пастер установил, что порча вина и пива вызывается попаданием в сусло посторонних микроорганизмов или диких дрожжей и предложил производить нагревание вина и пива при температурах до 100.Этот способ получил название пастеризация. Им были открыты возбудители холеры кур, стафилококки, стрептококки, возбудитель рожи свиней, установлена этиология сибирской язвы. Пастер обнаружил важное свойство патогенных микроорганизмов - способность к ослаблению вирулентности. На этой основе он разработал методы снижения (аттенуации) вирулентности микробов и успешно использовал ослабленные культуры для прививок против инфекционных болезней. Культуры микроорганизмов с ослабленной вирулентностью были названы вакцинами, а метод прививок - вакцинацией. Пастер предложил астер предложил методы получения вакцин против холеры кур, сибирской язвы, бешенства.
Л.С. Ценковский (1822-1887) является одним из основоположников бактериологии и протистологии.
Велика заслуга в развитии микробиологии И. И. Мечникова (1845- 1916). К числу важнейших работ в области микробиологии относятся его исследования патогенеза холеры человека, сифилиса, туберкулеза, возвратного типа. Он является основоположником учения о микробном антагонизме, ставшем основой для развития пауки об антибиотикотерапии. На принципе антагонизма ученый обосновал теорию долголетия и предложил для продления человеческой жизни использовать простоквашу, которая впоследствии была названа мечниковской. В 1886 г. он организовал первую в России бактериологическую станцию. С именем Мечникова связано развитие нового направления в микробиологии - иммунологии - учения о невосприимчивости организма к инфекционным болезням. Мечниковым создана фагоцитарная теория иммунитета, раскрыта сущность воспаления как защитной реакции организма.
Н. Ф. Гамалеи (1859- 1949 ),его научные работы посвящены изучению инфекции и иммунитета, изменчивости бактерий, профилактике сыпного тифа, холеры, туберкулеза и других болезней. Им открыт птичий вибрион, названный в честь Мечникова его именем. Гамалея впервые (в 1898 ) наблюдал и описывал явления спонтанного лизиса бактерий под влиянием неизвестного в то время агента - бактериофага, принимал активное участие в создании первой бактериологической станции в России и ввел в практику прививки против бешенства.
Г. Н. Габичевский(1890 - 1907) первым начинал читать курс бактериологии в Московском университете. В 1895 г. выпустил учебник “Медицинская микробиология”, в 1895 г. создал в Москве первый бактериологический институт. С первых дней работы института приступил к изготовлению противодифтерийной сыворотки, затем ввел ее во врачебную практику.
Основоположник русской микробиологии Л. С. Ценковский (1822-1887) впервые установил близость бактерий и сине-зеленных водорослей и описал явление симбиоза; обосновал классификацию микробов, отнеся бактерий к растительным организмам; открыл возбудителя клека и разработал способы его предупреждения в сахарном производстве. Используя принцип аттенуации микробов, он в 1883 году изготовил вакцины I и II против сибирской язвы, которые применяли для вакцинации животных более 70-е лет.
Многим обязана микробиология русскому ученому Д. И. Ивановскому (1864-1920), создавшему новый раздел этой науки - вирусологии. В 1892 г. им был установлен возбудитель мозаичной болезни табака, получивший название фильтрующего вируса.
В. В. Кузьмим, Я. Р. Коваленко, В. Т. Котов, С. Г. Колесов, Р. А. Цион, И. В. Поддубровский, П. С. Соломкин и многие другие, внесшие значительный вклад в изучение возбудителей инфекционных болезней сельскохозяйственных животных, создание новых и совершенствование известных вакцин, иммунных сывороток и диагностических препаратов, что позволило ликвидидтровать некоторые инфекционные болезни и обеспечить благополучие наших хозяйств по многим из них.
2. Р. Кох,его роль и вклад в развитие микробиологии
Одним из основоположников микробиологии наряду с Пастером был немецкий ученый Роберт Кох.
Роберт (11.12.1843, Клаусталь -- 27.5.1910, Баден-Баден), немецкий микробиолог, один из основоположников современной бактериологии и эпидемиологии. Окончил Гёттингенский университет (1866). В 1872--80 санитарный врач в Вольштейне (ныне Вольштын, ПНР), где организовал домашнюю лабораторию и провёл свои первые микробиологические исследования. В 1885--91 профессор Берлинского университета и директор института гигиены. Директор института инфекционных болезней в Берлине (1891--1904), назван позже его именем. Основные работы посвящены выявлению микроорганизмов -- возбудителей инфекционных болезней и разработке методов борьбы с ними. С этой целью К. предпринял экспедиции в Египет, Индию (на острова Н. Гвинея, Ява). Впервые получил чистую культуру ранее открытой сибиреязвенной бациллы, чем доказал её способность образовывать споры и объяснил пути распространения сибирской язвы. Открыл возбудителя туберкулёза (1882). Сформулированные К. критерии определения связи заболевания с тем или другим микроорганизмом (триада К.) позволили идентифицировать возбудителя азиатской холеры (1883). Получил бактериальный препарат туберкулин (1890) и использовал его для лечения туберкулёза, однако препарат оказался неэффективным и впоследствии применялся лишь в диагностических целях. Описал Коха реакцию (См. Коха реакция). Разработал общие методы бактериологических исследований. Предложил способы дезинфекции. Нобелевская премия (1905).
Имя Роберта Коха принято связывать главным образом с открытием возбудителя туберкулеза. Действительно, 100 лет назад (24/III 1882 г.) ученый сообщил о своем открытии, совершившем переворот в современной ему науке. Однако к этому открытию Р. Кох подошел не сразу; оно завершило ряд основополагающих работ, открывших эру медицинской бактериологии.
В г. Бомсте в этот период возникла эпидемия сибирской язвы. У заболевших овец Кох обнаружил палочки. Он работал в комнате, которую снимал и где проводил также прием больных. Кроме микроскопа, молодой исследователь не имел даже самого простого оборудования; перевивки крови от заболевших овец домашним мышам, добываемым им самим, он производил заостренной палочкой, прожигая ее в огне свечки. У павших мышей Р. Кох находил такие же палочки и тончайшие нити, завивающиеся в клубки, как и у заболевших овец. Возникла гипотеза о переносе сибирской язвы найденными им микроорганизмами. Для доказательства своей гипотезы он делал посевы на питательную среду, взятую из бычьего глаза. Многократные пересевы позволили ученому обнаружить не только палочки' различной длины и тончайшие нити, но и споры, которые, как он доказал, долгое время сохраняются во влажной земле.
Открытие первого болезнетворного микроба обычно приписывают Давэну, который в 1850 г. обнаружил сибиреязвенные бациллы в крови больной овцы, но это открытие не получило признания.
Р. Кох не только выделил сибиреязвенного возбудителя в чистой культуре, не только открыл его способность к образованию стойких спор, но и объяснил, почему вблизи "проклятых холмов" (такие холмы создавались в местах, где зарывали падший от сибирской язвы скот) отмечается смерть многочисленных животных, причина которой долгие годы оставалась непонятной. 22/IV 1876 г.
Р. Кох на заседании ученых, созванном известным ботаником и знатоком микроорганизмов Кооном, доложил результаты своих работ, посвященных сибирской язве.
Еще до выхода статьи Р. Коха в 1876 г. Юлиус Конгейм подчеркивал, что открытие Коха принадлежит к числу величайших научных достижений.
Примечательно, что Конгейм был учеником Р. Вирхова, а великий патолог решительно отвергал всякую мысль о том, что причиной болезненных изменений в тканях могут быть вторгшиеся в организм живые образования. Выступление Конгейма было тем более весомым, что именно он еще до открытия Кохом возбудителя туберкулеза доказал специфику и заразность туберкулезного бугорка.
В нарождавшуюся эру бактериологии, в период между серединой 70-х и 80-х годов XIX века Р. Коху принадлежит ряд крупных исследований, позволивших его современникам назвать ученого "отцом бактериологии". При изучении возбудителя сибирской язвы Р. Кох использовал домашних серых мышей, применил вареный картофель как плотную питательную среду для выращивания болезнетворных микроорганизмов; он первым ввел окраску бактерий, использовал в бактериологических исследованиях мясо-пептонный желатин и агар.
Кальметт предстал перед судом, в его защиту выступили ученые из Института им. Р. Коха. Кальметт и его метод были оправданы, но происшедшее задержало применение противотуберкулезной вакцинации. А в те годы даже после опубликования Пастером своего открытия (1885), относящегося к вершинам человеческой мысли, -- открытия вакцины, предупреждающей заболевание бешенством, Кох продолжал выступать против применения этой вакцины, мотивируя это тем, что возбудитель ее не установлен и его нельзя выделить в чистой культуре.
Смерть примирила двух творцов. Незадолго до кончины Р. Кох посетил Пастеровский институт в Париже. Он попросил проводить его к усыпальнице великого Пастера, опустился на колени и склонил голову.
Еще, будучи студентом Геттингенского университета, Кох встретился с профессором Ф. Генле и заинтересовался его работами, посвященными инфекционным процессам. В 1840 г. Генле в статьях обратил внимание на живую природу агента, вызывающего различные раневые инфекции, но прямых доказательств своей гипотезы Генле привести не смог. Кох возобновил исследования Ф. Генле, посвященные раневым инфекциям. Он доказал, что возбудители острых специфически протекающих процессов в ранах могут быть перенесены от животного к животному и что инфекция ран может быть вызвана различными морфологически отличающимися друг от друга возбудителями. Здесь ученый близко подошел к знаменитой триаде Генле -- Коха, т. е. к трем положениям, лишь на основании которых то или иное инфекционное заболевание можно связать с определенным возбудителем:
1) микроб должен всегда обнаруживаться у больного при данной инфекции и отсутствовать при других;
2) возбудитель каждой инфекции должен быть выделен в чистой культуре в виде хорошо очерченного морфологически микроорганизма;
3) у зараженных чистой культурой животных проявления болезни должны быть аналогичны обнаруженным у исследуемого больного, они обусловливаются числом и распределением микробов.
Эти положения неминуемо должны были привести ученого к поискам возбудителей других заразных болезней.
Прежде всего, ученый нашел питательные среды, на которых можно было выделить чистую микробную колонию. Такими средами оказались предложенный им ранее вареный картофель и изобретенная им позже твердая среда, основу которой составлял желатин.
Против инфекционной природы туберкулеза категорически возражал Вирхов.
Парижская академия медицины также отвергала возможность заразной этиологии туберкулеза. Кох применил свой метод посева заразного материала на твердую среду с последующей окраской и дальнейшим заражением выделенной культурой экспериментальных животных. Он исследовал материал более 30 умерших от туберкулеза людей. Чистой культурой было заражено около 200 экспериментальных животных. Под микроскопом изучались бугорки в тканях, которые развивались в результате заражения. Кох не сомневался, что бациллы находятся у всех больных туберкулезом и у зараженных от люден животных. Но нужно было экспериментально подтвердить, что идентичный возбудитель находится у каждого больного человека и каждого подопытного животного, т. е., что прививка этого возбудителя животному обязательно вызовет тот же туберкулез. После многих неудач, когда на изготовленной им твердой питательной среде палочки не вырастали, пришел успех. Возбудитель туберкулеза вырос на твердой среде из свернувшейся при нагревании кровяной сыворотки. Эксперимент, согласно требованиям, изложенным в знаменитой триаде, был повторен многократно, и каждый раз -- с успехом. Стало ясно, что возбудитель туберкулеза найден, но Коху, считавшему, что человек заражается только через вдыхание палочек, нужно было произвести схожий эксперимент: в герметически закрытый ящик с подопытными животными нагнетали воздух с рассеянными живыми туберкулезными палочками. Все экспериментальные животные погибали от туберкулеза.
Еще в начале своей деятельности Кох уверовал в заразность холеры. Тот факт, что М. Петенкофер не заболел холерой, выпив живую культуру возбудителя, Кох объяснил индивидуальной невосприимчивостью организма и состоянием желудочно-кишечного тракта. Трагическим подтверждением открытия
Кохом вибриона холеры был повторный опыт, произведенный сотрудником Л.Пастера Жюпилем, который умер, выпив живую культуру вибриона холеры.
В июле 1884 г. на медицинской конференции в Берлине Кох доложил результаты экспедиции в Индию. Им были обнаружены вибрионы как у людей, заболевших холерой, так и в водах Ганга, куда сбрасывали трупы умерших от холеры. Ученый получил награду в100 000 марок и почетный орден. В 1885 г. он стал профессором гигиены Берлинского университета, а в 1891 г. -- директором построенного для него.
3. Постулаты Коха
В 1887 году введены в практику чашки Петри. Коху принадлежат также знаменитые постулаты:
возбудитель заболевания должен регулярно обнаруживаться у пациента;
он должен быть выделен в чистую культуру;
выделенный организм должен вызывать у подопытных животных те же симптомы, что и у больного человека.
Эти принципы были приняты не только в медицине, но и в экологии для определения вызывающих те или иные процессы организмов. Также Кох ввёл в применение методы окраски бактерий (ранее использованные в ботанике) и микрофотографию. Публикации Коха содержали в себе методики, принятые микробиологами всего мира. Вслед за ним началось развитие и обогащение методологии, так в 1884 Ганс Христиан Грам использовал метод дифференцирующего окрашивания бактерий (Метод Грама), Института инфекционных болезней.
Биографы Коха указывают, что всемирная слава отразилась на характере ученого. Он стал нетерпим к возражениям против любых провозглашаемых им научных теорий, а сотрудники его, как это нередко бывает в научных учреждениях, поддерживали некоторые его положения, хотя и понимали их ошибочность.
Путь исканий Р. Коха был трудным. На этом пути были гениальные открытия и трагические ошибки, но вся его жизнь была напряженнейшим трудом. На 67-м году жизни сердце его сдало, инфаркт оборвал жизнь великого труженика медицинской науки.
Среди ученых, создавших основы современной медицинской науки, Роберту Коху принадлежит одно из наиболее почетных мест.
кох туберкулез микробиология инфекционный
Использованная литература
Ветеринарная микробиология и иммуногогия \Н. А. Радчук, Г. В. Дунаев.
Шлегель Г. Г. История микробиологии. -- М: изд-во УРСС, 2002.
Читайте также: