Ученый специалист по микробам и вирусам

Обновлено: 25.04.2024

Вирусолог – врач, специализирующийся на изучении вирусов: морфология, эволюция, генетика, вопросы экологии. Объект исследования науки – вирусы, поражающие людей и животных. Кстати, в 2021 году центр профориентации ПрофГид разработал точный тест на профориентацию. Он сам расскажет вам, какие профессии вам подходят, даст заключение о вашем типе личности и интеллекте.

Краткое описание

Вирусология – это раздел микробиологии, разделяющийся на 3 группы:

общая, изучающая принципы размножения, строение, происхождение вирусов в природе, а также механизм их взаимодействия с клеткой хозяина;
частная, объект исследования которой – определенные группы вирусов;
молекулярная, изучающая эволюцию вирусов, природу устойчивости живых организмов к рассматриваемой группе заболеваний, иные вопросы.

Врачи, выбравшие одно из этих направлений, занимаются научно-исследовательской работой, диагностикой. Существование вируса впервые было доказано в XIX веке русским микробиологом Л. И. Ивановским, что повернуло ход развития мировой медицины. Например, массовая вакцинация населения, проводимая в XX веке, остановила эпидемию оспы, которая унесла жизни более чем 300 млн. людей. Сегодня этот метод позволяет бороться с корью, ветряной оспой и иными острыми вирусными заболеваниями.

Особенности профессии

Современный вирусолог проводит исследования в лабораториях, он великолепно знает химию, молекулярную биологию, биохимию и генетику, а также лабораторную диагностику. Вирусологи – специалисты широкого профиля, которые имеют следующие обязанности:

используют проверенные диагностические и аналитические методики исследований;
внедряют новую аппаратуру;
консультируют коллег по всем вопросам, касающимся вирусологии;
занимаются разработкой рекомендаций для безопасной транспортировки биологического материала в лаборатории;
выполняют разработку, проведение клинических испытаний и внедрение противовирусных вакцин. Изучают их воздействие на живые организмы;
работают со статистическими и аналитическими данными;
контролируют качество проведенных исследований, а также диагностических мероприятий, последующего лечения пациентов.

Сфера их интересов – все виды вирусов, наиболее часто эти врачи взаимодействуют со следующими группами заболеваний:

краснуха, корь, ветряная оспа;
ротавирусные, арбовирусные, аденовирусные и энтеровирусные инфекции;
вирусные гепатиты, бешенство;
ВИЧ, ГЛПС, грипп;
особо опасные вирусы, к которым сегодня относится лихорадка Эбола.

Вирусологи чаще взаимодействуют не с людьми и животными, а с биологическим материалом. Современные методы дезинфекции, защитные средства минимизируют риск инфицирования. Работа очень интересная, она имеет огромное социальное значение, позволяя ежегодно спасать миллионы жизней, предупреждать осложнения, обеспечить нормальное течение беременности у пациенток, страдающих от вышеперечисленных заболеваний.

Микробиолог – медико-биологическая специализация, которая в последний десяток лет стала популярной для абитуриентов биологических факультетов вузов и медицинских университетов.

От древности до современности

Еще древние ученые подозревали, что человека окружают невидимые глазу существа, которые могут быть полезными и опасными для организма, но повышенный интерес был направлен на разновидности, которые провоцируют болезни.

Достаточно проблематично определить первоисточник, который положил начало развития микробиологии, поэтому возьмем за точку отсчета упоминание о существовании микроорганизмов, выдвинутое Гиппократом. Но человечеству пришлось очень долго ждать, чтобы получить первое подтверждение этим теориям.

Невероятное открытие сделал голландский специалист в области оптики, Антони ван Левенгук. Случилось столь радостное событие еще в 17 веке, когда ему пришло в голову посмотреть через увеличительное стекло на каплю воды, где он увидел множество мелких организмов и предположил, что они играют определенную роль в развитии и распространении многих заболеваний. Но даже это не убедило многих скептиков в том, что именно микроорганизмы вызывают различные недуги.

Было множество экспериментов, подтверждающих и опровергающих роль микроорганизмов в развитии многих заболеваний.

Учение о микроорганизмах развивалось, а вакансии по данной специальности стали появляться при исследовательских университетах все чаще.

Сначала микробиологи только описывали микроорганизмы. Высказывались различные гипотезы их о влиянии на здоровье человека, было доказано участие микробов на брожение. В конце 19 века удалось осуществить выращивание микроорганизмов на определенных средах.

Сегодня это профессиональное движение далеко продвинулось вперед, значительно расширив спектр деятельности. Чтобы упростить задачу микробиологам определенной страны, их объединили в специальные организации. Так, Всероссийское общество эпидемиологов и паразитологов совместно с микробиологами – достаточно известный альянс.

Ежегодно проводятся научные семинары, съезды, коллегии по проблемам микромира. Каждый раз подобный форум посвящен последним открытиям в микробиологии.

Существуют курсы повышения профессиональных навыков. Особенно актуальны они для микробиологов-лаборантов. Их квалификация должна повышаться раз в несколько лет, согласно присвоенной категории.

В каждом медицинском учебном заведении есть кафедра микробиологии, где студенты и курсанты изучают теорию и проводят практические занятия по данной дисциплине.

Особенности и классификация

Микробиологи изучают особенности, физико-химические свойства представителей микромира. К ним относятся:

бактерии;
простейшие;
грибы;
вирусы.

Для того чтобы врач-микробиолог смог демонстрировать хорошие результаты работы, он должен обладать знаниями также в смежных биологических науках: биофизике, биоорганической химии, генетике, молекулярной биологии, цитологии и иммунологии.

Исследователи часто делают упор на каком-то одном виде микроорганизмов, которые они хотели бы досконально изучить. Так, углубление в изучение вирусов вылилось в отдельное научное подразделение – вирусологию. По тому же принципу от основного ядра позже отделились специалисты по генной инженерии,отдельно изучают бактерии бактериологи, а простейших – паразитологи.

На основе этого основная международная классификация предусматривает два обширных направления:

Востребованы специалисты по обоим подразделениям. Микробиологи общего профиля занимаются вопросами закономерностей строения и жизнедеятельности микроорганизмов на разных уровнях:

клеточном;
популяционном;
молекулярном;
генетическом.

Также они изучают особенности их взаимодействия с окружающей средой.

А вот частное ответвление делает упор на отдельных представителей микромира. Рассматривая отдельно их воздействие на окружающую среду и человека.

Главными подгруппами тут являются:

медицинская;
сельскохозяйственная;
ветеринарная;
биотехнологии;
морская;
космическая.

Специалист – микробиолог в зависимости от того, в какой исследовательский центр он попадет, может после окончания вуза работать по каждому из перечисленных направлений.

Огромная доля всех относительно недавних открытий приходится на медицинское ответвление науки, исследуя патогенные для человеческого организма микроорганизмы. Но даже этот подраздел можно условно разделить на несколько более узких подвидов, среди которых:

бактериология;
вирусология;
микология;
протозоология.

Ученые изучают метаболизм , алгоритмы питания, механизм дыхания, условия роста и благоприятную среду для размножения микроорганизмов. Для возможности эффективно с ними бороться необходима помощь генетика, который рассматривает особенности патогенных представителей на генетическом уровне.

Исследователи трудятся над тем, чтобы определить роль изучаемых субъектов в этиологии и патогенезе инфекционных болезней.

После выявления и подтверждения роли микроорганизмов в развитии заболевания проводится исследование экологии микробов. Это необходимо для составления плана диагностики вызываемых недугов, лечения и профилактики.

Клинические микробиологи могут также специализироваться по следующим ответвлениям:

фармацевтическому;
санитарному;
клиническому.

Фармацевтическая специализация направлена на предотвращение инфекционных поражений лекарственных растений и их возможной порчи во время хранения заготовок. Столь специфичная профессия также охватывает применение на практике асептиков и антисептиков, методов дезинфекции. Это необходимо для поддержки технологии получения иммунологических и профилактических средств на основе лекарственных растений на надлежащем уровне.

По идентичному принципу используются знания в ветеринарии. Разрабатываются препараты для лечения инфекционных болезней животных.

Санитарные врачи с микробиологическим уклоном исследуют микрофлору окружающей среды и ее взаимодействия со специфическим микроорганизмом.

На них лежит большая ответственность, ведь именно такой клинический анализ позволит разработать качественные предупредительные меры против неблагоприятного влияния микробов на человеческий организм.

Отдельно рассматривается деятельность микробиологов, которые занимаются сельскохозяйственным подвидом науки. Круг их обязанностей: включает как определение плодородности определенной почвы, так и изучение в инфекционных болезней сельскохозяйственных культур.

Совсем редко можно встретить тех экспертов, в компетенции которых находятся микробиологические эксперименты в космической или морской среде.

А вот техника-микробиолога встретить сегодня гораздо проще. Принципы биотехнологий присутствуют в жизни каждого обывателя, незаметно для него самого. Биотехнологи должны разрабатывать технологии, позволяющие использовать микроорганизмы для разработки различных продуктов, в частности:

антибиотиков;
вакцин;
ферментов;
витаминов;
белков.

Отдельно профильный химик со знаниями в области части микробиологии может специализироваться в иммунологии. Только если раньше иммунология занималась исключительно изучением невосприимчивости человека к инфекционным болезням, то сегодня ее рассматривают под призмой щита от вообще любых генетически чужеродных веществ. Возможно сочетание направленных знаний иммунолога и микробиолога для оценки состояния иммунной системы человека.

Диагностические методики

В зависимости от того для какой конкретно цели трудится микробиолог будет варьироваться не только комплекс его обязанностей, но и способы диагностики, необходимые для ежедневных исследований.

Основными методами являются:

микроскопический;
культуральный;
биологический;
генетический.

Первый вариант предусматривает микроскопическую оценку для диагностики с использованием фазово-контрастной микроскопии. При необходимости более детального исследования забранного материала могут использоваться:

флуоресцентная;
темнопольная;
электронная микроскопия.

В лабораторных условиях исследователи прибегают к помощи культурального способа, который базируется на выращивании культур необходимых представителей микромира. За основу для идеальных условий обитания выбирается подходящая питательная среда. Она позволяет поддерживать жизнеобеспечение микроорганизмов на нужном для эксперимента уровне.

Еще одним решением является биологический метод. Для него необходимо специально проводить заражение лабораторных животных определенной группой микробов. Полученные результаты позволяют вникать в пошаговое развитие болезнетворного процесса.

Наиболее современным подходом остается генетическое тестирование. Оно опирается на рассмотрение особенностей белковых ДНК и РНК молекул.

Но большинство экспертов сходятся во мнении, что для получения оптимального результата в максимально сжатые сроки наиболее эффективным будет сочетание нескольких подходов. Иногда, например, при эпидемиях, микробиологам приходится кооперироваться со специалистами из смежных отраслей, чтобы достичь общей цели быстрее.

Слаженность деятельности медицинских сотрудников подарила миру множество полезных открытий, которые сегодня помогают предупреждать инфекционные заболевания, а также лечить их оперативно и без последствий для пострадавшего. Даже фармацевтика опирается на результаты микробиологических экспериментов, чтобы разрабатывать новые лекарственные средства и лечебные подходы к ним.

Не обходится без помощи этой вездесущей науки и в промышленности. Специалисты, которые углубляются именно в микробиологию промышленного течения, работают над синтезом органических и неорганических соединений. Ярким тому примером является извлечение металла из природной руды.

Не обходится без привлечения итогов деятельности микробиологов в фермерстве, ведь улучшение качества грунтового состава с последующим созданием безопасных удобрений – их задача. Даже защита животных и растений от вредителей любого толка – тоже их заслуга.

Трудятся микробиологи в пищевой области, где им приходится искать варианты предупреждения преждевременной порчи продуктов питания для продления сроков хранения.

Есть и другие стороны микробиологии, которые тоже нуждаются в профессионалах своего дела. Связывает их лишь то, что исследователям приходится иметь дело с тем, что существует, но его не видно невооруженным взглядом.

Специальность: инфекционист, гастроэнтеролог, пульмонолог .

Общий стаж: 35 лет .

Образование: 1975-1982, 1ММИ, сан-гиг, высшая квалификация, врач-инфекционист .

Медицинская вирусология – наука, которая изучает молекулярно-генетическую структуру вирусов, их особенности и свойства, механизм взаимодействия с клеткой, их роль как возбудителей инфекционных болезней в жизни человека, а также создает методы профилактики, диагностики и лечения этих заболеваний.

Вирусология отличается от микробиологии, так как вирусы, в отличие от микробов, не будут размножаться на искусственных питательных средах, и для их культивирования необходимо использовать другие способы.

Врач-вирусолог – специалист в области вирусологии, который не только изучает сами вирусы, но и разрабатывает методики их анализа, диагностирования и лечения.

На сегодняшний день, когда каждый человек ежедневно сталкивается с микроорганизмами, переносит активные формы вирусных заболеваний или является хроническим носителем, профессия “вирусолог” является актуальной и востребованной в сфере медицины.

Чем занимается специалист-вирусолог

Сфера деятельности врача-вирусолога очень обширна и может быть направлена на изучение патогенных вирусов, их лабораторную диагностику, разработку протоколов лечения, создание вакцин для профилактики.

Свои профессиональные навыки и знания вирусолог может применять как в отрасли медицины, так и в сферах фармакологии, образования или именно лабораторных научных исследований, а также в ветеринарии и сельском хозяйстве.

Чаще всего пациенты сталкиваются с вирусологами, которые специализируются на диагностике и непосредственно на лечении заболеваний, вызванных различными вирусами.

Со специалистами, которые занимаются лабораторным изучением данных анализов, пациент пересекается только в процессе сдачи анализов. А благодаря труду, в значительной мере, учёных-вирусологов, было разработано множество вакцин и лекарственных препаратов для профилактики и борьбы с этими возбудителями.

Врач-вирусолог, который осуществляет прием пациентов в медицинском учреждении, в первую очередь, проводит диагностику по симптомам, ставшими причиной обращения. Однако на основании только внешних проявлений заболевания часто бывает трудно определить правильный диагноз, поэтому вирусолог выписывает направления на необходимые лабораторные обследования, анализы, исследования.

По результатам полученной информации, специалист может идентифицировать заболевание и его возбудителя, и назначить адекватное лечение.

Не исключено, что ещё в течение некоторого времени после выздоровления нужно будет посещать доктора и сдавать некоторые анализы, чтобы не допустить перехода острого вирусного заболевания в стадию хронического процесса или вирусоносительства.

Кроме того, врач разрабатывает и подбирает необходимые меры профилактики по отношению к идентифицированному вирусу, а также может рекомендовать необходимые прививки, например, плановые для ребёнка или взрослого либо внеплановые, если предстоит путешествие в экзотические страны.

Что поражают вирусы?

Врач-вирусолог специализируется на заболеваниях, вызванных вирусами. Их возбудители могут поражать практически все органы и ткани организма человека:

печень;
сердце;
почки;
желудочно-кишечный тракт;
мозг;
органы чувств;
органы дыхания.

Специалист подбирает методику лечения, исходя из поставленного диагноза, причём некоторые осложнения и последствия требуют участия в разработке терапии не только вирусолога, но и других специалистов.

Например, последствиями инфицирования вирусом Коксаки может стать герпетическая ангина, методику лечения которой вирусолог разрабатывает вместе с отоларингологом, или геморрагический конъюнктивит – схему терапии против него может назначать офтальмолог вместе с вирусологом.

Наблюдая течение заболевания у пациента, доктор проверяет воздействие вируса на нервную и иммунную систему, и может назначать соответствующие исследования.

Различия между инфекционистом, вирусологом и иммунологом

В некоторых случаях, когда характерная симптоматика становится причиной посещения терапевта, врач общей специализации может направлять пациента с признаками вирусного поражения к вирусологу, иммунологу или инфекционисту.

Компетенция этих специалистов несколько отличается между собой.

Доктор-инфекционист занимается диагностикой, лечением и профилактикой инфекционных заболеваний, среди которых и вирусные инфекции.

Он имеет высшее медицинское образование и дополнительную специализацию именно в сфере инфекционных болезней.

Иммунолог-инфекционист прошёл специальное обучение как в сфере инфекционных заболеваний, так и в отрасли иммунологии. Этот врач занимается лечением инфекционных поражений, переходящих в хроническое состояние, и сопровождающихся нарушением функционирования иммунной системы. Также он специализируется на иммунно-инфекционных болезнях, в основе которых лежит воздействие вируса на иммунную систему (ВИЧ-инфекция, герпесвирусные инфекции).

Сфера деятельности вирусолога более узкая, так как инфекционные заболевания могут иметь вирусную, паразитарную и бактериальную природу.

Инфекционист может диагностировать и заниматься лечением инфекций, вызванных любыми причинами, в то время как вирусолог специализируется именно на вирусных инфекциях.

Заболевания которые лечит вирусолог

Наиболее распространенные инфекционные заболевания, возбудителями которых являются вирусы:

Герпесвирусы: этим типом вирусов поражено примерно 90% всего населения. Опасность их заключается в том, что вирус герпеса, попав в организм, остается латентным в пределах определенных клеток-хозяев. Только когда иммунитет ослаблен, возбудитель будет проявляться покраснением слизистых, высыпаниями, зудом, иногда увеличением лимфатических узлов и повышением температуры. Передается герпес воздушно-капельным, половым, трансплацентарным и алиментарным путями. , корь, эпидемический паротит: относятся к опасным детским инфекционным заболеваниям, однако вирусы поражают и взрослых. Осложнениями заболеваний могут быть менингит, вирусная пневмония, энцефалит, артрит, бесплодие, сахарный диабет. После краснухи, как правило, вырабатывается пожизненный иммунитет.
Вирусы папилломы человека. Некоторые генотипы являются онкогенными и провоцируют рак шейки матки у женщин, а также заболевания кожи.
Вирусные гепатиты: негативно воздействуют на клетки печени, входят в десятку самых распространённых причин смерти среди населения планеты.
Бешенство: вирус передаётся через укусы зараженных животных. Поражает центральную нервную систему, вызывая воспаление головного и спинного мозга. При развитии болезни 100% летальность.
Оспа: высококонтагиозное заболевание, возбудитель которого передаётся воздушно-капельным путём. Характеризуется появлением высокой температуры и папулёзной сыпи. В настоящее время не регистрируется случаев заболевания. : острое инфекционное заболевание, относится к группе ОРВИ. Поражает дыхательные пути, характеризуется интоксикацией организма. В некоторых случаях может вызывать летальный исход.
Клещевой энцефалит: болезнь, переносчиками которой являются клещи. Характеризуется сезонностью, так как клещи начинают свою активность с наступлением тепла весной, и продолжают атаковать человека вплоть до первых серьёзных холодов осенью. Вызывает воспаление головного мозга.

Симптомы

Безусловно, признаки вирусного поражения имеют специфические особенности, однако человек часто не в состоянии самостоятельно определить, к какому именно специалисту необходимо обращаться при ухудшении самочувствия.

В таком случае стоит записаться на консультацию к терапевту, или педиатру при заболевании ребенка.

Основные проявления вирусного инфицирования, на которые необходимо обратить внимание:

высыпания на коже или слизистых (в ротовой полости, в носу);
боль при пальпации и увеличение лимфатических узлов;
частые и сильные головные боли (если это не связано со скачками артериального давления);
состояние лихорадки и интоксикации; , бессонница;
расстройства процесса пищеварения;
выраженные мышечные боли.

Кроме того, поводом для посещения доктора-вирусолога являются запланированные или уже проведённые поездки в экзотические страны, где эпидемическая картина может отличаться от привычной для данного человека.

Врач может назначать вакцинацию или, если путешествие уже позади, сдачу соответствующих анализов. Для детей доктор определяет схему и порядок проведения дополнительных прививок, например, против ротавируса.

Методы диагностики и лечения

Первое, что делает врач, принимая пациента – опрашивает его с целью получения информации о его образе жизни и истории болезни. Далее специалист проводит осмотр и изучает все внешние проявления заболевания, назначает необходимые анализы и исследования, чтобы наиболее точно установить диагноз.

Среди основных видов анализов, назначаемых вирусологом, ПЦР-диагностика, общий и развёрнутый анализ крови, бакпосев и мазки на флору, анализы на маркеры гепатита, иммуноферментный анализ крови.

Кроме этого, доктор может выписать направление на биопсию печени, лапароскопию, пункционную лапароскопию.

Выявив возбудителя болезни и установив диагноз, специалист определяет схему медикаментозного лечения, иммуномодулирующую терапию, противовирусные препараты, общую поддерживающую терапию.

В компетенцию вирусолога входит не только лечение, но и профилактика заболеваний. Он разрабатывает профилактические меры для пациентов, и дает рекомендации по вакцинации.

Вирусологи – специалисты, занимающиеся изучением и лечением инфекционных заболеваний, возбудителями которых являются вирусы. Деятельность этих врачей направлена на снижение заболеваемости среди населения, на предотвращение развития эпидемий, на разработку медикаментозной терапии против возбудителей и проявлений вирусных поражений.

Специалисты, которые принимают пациентов в медицинских учреждениях, а также занимаются исследованием возбудителей в лабораториях, ежедневно спасают десятки людей от опасных последствий вирусных заболеваний.

Частная медицинская вирусология. – М: Феникс, 2007 г. – 208 c.
Жданов В. М., Гайдамович С. Я. – Общая и частная вирусология. – М.: Медицина – Москва, 2014 г. – 998 с.

Специальность: инфекционист, гастроэнтеролог, пульмонолог .

Общий стаж: 35 лет .

Образование: 1975-1982, 1ММИ, сан-гиг, высшая квалификация, врач-инфекционист .

Человек постоянно сталкивается с микроорганизмами, которые обитают вокруг нас, на нас, внутри нас. Установлена роль различных бактерий, вирусов и грибков в патогенезе многих заболеваний, среди них далеко неполный перечень включает: чуму, ревматизм, туберкулез, коклюш, сибирскую язву, болезнь Лайма и многие другие опасные болезни, вызванные бактериями. То есть у человека есть множество причин отрицательно воспринимать бактерии. Но мы живем в удивительное время, когда с приходом новых технологий меняются наши представления о здоровье и болезни. Сегодня утвердилось абсолютно новое понимание необходимости микроорганизмов внутри и снаружи нашего организма и их значимости не только для нашего пищеварения, но и для самочувствия в целом.

Микробиом: что это

Микробиом – это микроорганизмы, такие как бактерии, археи, грибки и вирусы, которые обитают в определенной экосистеме или в организме.

Микроорганизмы рспространены повсюду, включая человеческое тело, почву, ископаемые, моря, пресные водоемы, атмосферуи и даже в гидротермальных жерлах и подледниковых озерах.

Все микробиомы имеют несколько общих черт но это динамичное сообщество, которое способно меняться в зависимости от разных факторов, будь-то изменения климата, если говорить о группах, населяющих планету, или изменения диеты, если говорить о микробиоме человека. Но в любом случае микробиом всегда тесно связан со своим хозяином.

Распространенность микробиомов

Микробиом океанов

Микробиом почвы

Почву и ископаемые населяют огромное количество микроорганизмов. По приблизительным подсчетам в каждом грамме почвы содержится около 40 тысяч видов микроскопических обитателей. Они необходимы для поддержки множества процессов, обеспечивающих рост растительности. Также микробиом пчвы отвечает за расщепление загрязняющих среду веществ, за круговорот азота и углерода.

Микробиом атмосферы

Известно, что в атмосфере микроорганизмы присутствуют повсюду, но варьируют от места к месту, а также с течением времени. Микроорганизмы с частичками пыли мигрируют свободно вокруг земного шара. Микробиом атмосферы может влиять на распространение инфекционных заболеваний, общее здоровье людей, сельское хозяйство, формирование облаков и осадков.

Микробиом человека

Микробиом человека включает около тысячи разновидностей бактерий, живущих на коже человека, во рту, в его кишечнике и влагалище.

На разных участках тела колонии микробов отличаются друг от друга. Различия между микробиомом кишечника и ротовой полости сравнимы с различием колоний бактерий, обнаруженных на почве и в океанах.

Особенность микробиома каждого человека в его уникальности. Предполагается, что на формирование индивидуального микробиома влияют такие факторы как особенности питания, окружающая среда, генетические факторы и воздействие микробов на человека в самом раннем возрасте. Следовательно, наличие определенного микробиота позволит прогнозировать особенности обмена веществ и указывать на предрасположенность к определенным заболеваниям.

Отмечается, что у лиц с серьезными хроническими заболеваниями, например, с диабетом, разнообразие микробиома упрощается. Также снижение разнообразия микроорганизмов наблюдается у пациентов с дисфункцией кишечника, при аутоиммунных болезнях, ожирении, заболеваниях сердца, а также у лиц пожилого возраста. Это обусловлено тем, что нормальная микробиота кишечника участвует в разнообразных физиологических функциях организма: защитной, пищеварительной, детоксикационной и антиканцерогенной, синтетической, генетической, иммуногенной, в регуляции обмена холестерина и оксалатов.

Сколько в нас микробов

Еще в начале 1970 годов ученым было довольно сложно определить количество микробов, заселяющих наши организмы, данные варьировались от сотни миллиардов до сотен триллионов. С 2016 года на основании геномного анализа установлено, что тело среднестатистического взрослого человека состоит из около 39 триллионов клеток микробов и около 30 триллионов собственно человеческих клеток. Причем эти цифры могут варьировать в зависимости от веса, роста, возраста и пола человека. Но в любом случае вес всех микроорганизмов может составлять от 1 до 3 процентов от общей массы тела человека, а это примерно от 900 г до 2,7 кг – почти столько же весит мозг.

Микробиом считают еще одним органом человека

Микробиом человека представлен бактериями, которые находятся внутри и снаружи нашего тела. Подавляющее большинства микроорганизмов содержится в желудочно-кишечном тракте человека. Это кишечная микробиота, которая включает до тысячи видов микроорганизмов. Кишечные микробиомы разных людей могут содержать похожие виды микробов, но в большинстве случаев это будут различные штаммы. Помимо кишечника, другими наиболее изученными являются микробиота полости, носа, глаз, легких, кожи и влагалища.

Как формируется человеческий микробиом

Заселение кишечника плода микроорганизмами закладывается уже во второй половине беременности от матери (по данным зарубежных и отечественных исследований, до 22-й недели гестации микробов в организме плода нет вообще, а начиная с 24-й недели появляются единичные колонии кишечной палочки и лактобацилл).

На формирование микробиоты кишечника плода влияет питание, образ жизни матери, а также факт приема антибактериальных препаратов во время беременности. Мать является первым источником колонизации и инфицирования своего ребенка. Состояние его микробиоты также определяется способом родоразрешения (роды естественные, оперативные), местом проведения родов – родильный дом или квартира, когда физиологические роды осуществляются в домашних условиях. Микробиота желудочно-кишечного тракта младенца зависит от состояния кожи, родовых путей и кишечника роженицы, а также от того, применялась ли антибактериальная терапия у матери и ребенка. Существенное значение имеет время прикладывания к груди, характер вскармливания с рождения. Так как заселение микроорганизмами слизистых новорожденного начинается с момента прохождения его через родовые пути, то естественный способ родоразрешения является одним из основополагающих, влияющих на формирование микробиоты.

Сегодня мы располагаем достоверными данными о составе микрофлоры влагалища роженицы, которая в большей степени заселена лактобактериями (более 60%), энтерококками, стафилококками и грибковой бактерией кандида, поэтому микробиота младенцев, рожденных естественным путем содержит бактерии, близкие с влагалищной микробиотой матери с преобладанием лактобацилл, а рожденные путем кесарева сечения – микроорганизмы , подобные заселяющим кожу матери – больше стафилококков и пропионовых бактерий.

В 2013 году ученые из Медицинской школы Вашингтонского университета исследовали плаценту 195 рожениц и обнаружили бактерии, которые напоминают микробиоту полости рта, а что также микробы содержатся и в околоплодных водах. В ходе другого исследования выяснилось, что почти 30% малышей получают бактерии, которые необходимы для формирования кишечного микробиома, вместе с материнским грудным молоком, которое содержит до 700 различных микроорганизмов. Они попадают в материнское молоко из кишечника путем бактериальной транслокации в кровоток, минуя лимфатические узлы.

Процесс формирования микробиома продолжается в течение первых 3 лет жизни человека. За это время состав микробиома часто меняется, но к 3 годам формируется зрелый индивидуальный микробиом. К этому времени он становится довольно стабильным, хотя и не статичным. То есть состав микробного сообщества на протяжении всей жизни остается довольно пластичным и вариативным. Продолжаются исследования формирования микробиома, предполагается, что этот процесс зависит от множества факторов, таких как пищевые привычки, место обитания, возраст, раса, пол, гормональные изменения и даже прием лекарств.

К примеру, доказано, что в период полового созревания происходят изменения в микробиоме кожи. У женщин состав и структура вагинального микробиома меняется, как минимум, трижды: во время беременности, после родов и в период менопаузы.

Следует отметить, что микробиом человека состоит из определенных видов микроорганизмов, которые дополняют друг друга и даже своего хозяина, выполняя важные функции для поддержания жизнеспособности человека.

Например, кишечные бактерии участвуют в синтезе витаминов и ферментов, процессах пищеварения, укреплении иммунной системы и даже могут влиять на активность головного мозга.

Что интересно, микробиом человека может содержаться даже за пределами тела. Наши микробы могут оставаться на любой поверхности, с которой мы контактируем, и даже быть в окружающей среде. Человеку достаточно просто зайти в помещение, чтобы оставить в воздухе часть собственных микробов. , так называемое “микробное облако”.

Роль в организме

Симбиоз микробов играет важную роль для человеческого организма, так как принимает участие в:

повышении иммунитета;
профилактике инфекций;
поддержания функциональности пищеварительной системы;
регулировании гормонального баланса;
функционировании головного мозга.

Состояние микробиома может даже определить, к развитию каких болезней склонен человек. В 2018 году в британском журнале Nature, который является самым влиятельным научным изданием в области биологии и медицины, были опубликованы результаты крупномасштабного исследования, касающегося микробиома. Ученые, проанализировав микробиом более 1000 здоровых людей, выявили тесную связь между микробиотой и изменениями холестерина, массы тела, уровня глюкозы в крови и некоторыми другими параметрами. Специалисты, проводившие исследование, пришли к выводу, что используя генетические данные и профиль микробиома человека, намного легче определить его склонность к тем или иным нарушениям. Доказано, что изменения микробиома приводят к аллергии, аутоиммунным, сердечно-сосудистым, метаболическим и психиатрическим заболеваниям.

Известно, что витамин В12синтезируется в тонком кишечнике с участием микроорганизмов, содержащиеся в кишечнике.

Связь между микробиомами и здоровьем

Чем больше ученые узнают о микробиоме, тем больше получают доказательств, что дисбаланс микроорганизмов может быть как причиной возникновения болезни, так и причиной восстановления здоровья.

Существуют тесные связи между микробиомом кишечника и возникновением таких болезней как диабет 2 типа, ожирение, ревматоидный артрит, цирроз, воспалительные заболевания кишечника, метаболический синдром. Кроме того, ученые предполагают наличие взаимосвязи между кишечным микробиомом и склонностью человека к тревогам, депрессии и аутизму.

Пищеварение и питание

Микробиота – ключевой фактор, влияющий на пищеварение. Без кишечной микрофлоры многие популярные продукты, которые употребляет человек, были бы для него несъедобными. Например, ту же клетчатку, содержащуюся в овощах, фруктах и орехах организм не способен усвоить без кишечного микробиома.

В желудочно-кишечном тракте человека легко расщепляются моносахариды (глюкоза) и дисахариды (лактоза). Но ему гораздо труднее переваривать сложные молекулы и полисахариды, а это белки, жиры, крахмал и другие сложные углеводы, полученные из овощей и мяса. И вот здесь на помощь приходит кишечная микробиота, бактерии которые расщепляются путем ферментации сложные составы до метаболитов, которые организм уже способен усвоить и использовать в собственных потребностях.

На протяжении множества лет человечество было убеждено, что масса тела определяется исключительно тем, сколько человек употребляет пищи. Но недавние экспериментальные исследования на мышах продемонстрировали, что на склонность к полноте влияют микробы, живущие в наших телах. После пересадки подопытным животным микробиоты из кишечника худощавого и тучного человека, мыши, которым достались микробы от более упитанного человека, набрали лишний вес. Вопрос, работает ли эта схема и с человеческим организмом, требует дальнейшего изучения. Но если это так, то микробиота может стать лекарством против ожирения.

Иммунитет и воспаления

Доказано, что от баланса кишечных микробов во многом зависит и баланс иммунной системы. В человеческом кишечнике содержится больше иммунных клеток, чем в любом другом участке организма. То есть микробиота кишечника и клетки иммунитета пребывают в постоянном контакте. Если эту взаимосвязь нарушить, появляется риск развития сложных заболеваний, включая аллергию, ожирение, диабет, депрессию и даже рак.

Кроме того, исследования показали, что нарушение кишечного микробиома повышает риск воспалительных заболеваний, в том числе болезни Крона и целиакии, а также делает человека более склонным к аллергиям.

Головной мозг и нервная система

Существует тесная взаимосвязь между желудочно-кишечным трактом и центральной нервной системой. Эта связь базируется на блуждающем нерве, который посылает сигналы из кишечника в мозг и наоборот. Кишечный микробиом способен вырабатывать целый ряд нейротрансмиттеров, в том числе серотонин и ГАМК, которые влияют на настроение, аппетит и мышление, а также могут активировать блуждающий нерв.

В одном из исследований ученые обнаружили, что мыши, которым внедрили штамм кишечной бактерии Lactobacillus rhamnosus, в стрессовых ситуациях проявляли меньше беспокойства и у них вырабатывалось меньше гормона стресса, чем у контрольных животных. При выключении у животных блуждающего нерва различия в поведении мышей исчезли, независимо от состояния их кишечного микробиома.

Другие исследования на мышах также подтвердили существование взаимосвязи между кишечными микробами и депрессией, болезнью Паркинсона, аутизмом, нарушениями настроения. Клиницисты отмечают, что почти 70% детей и подростков, страдающих аутизмом, имеют проблемы с работой желудочно-кишечного тракта, что также может быть свидетельством взаимосвязи между микробиомом и работой головного мозга.

Идентифицированные микроорганизмы микробиоты человека

В этой таблице представлен перечень наиболее изученных бактерий (род и виды), населяющих человеческие организмы.

В разделе "Микробиология. Медицинская микробиология." вы найдёте ответы на все ваши вопросы, связанные с общей микробиологией.

2. Общая бактериология

В разделе "Общая бактериология." вы найдёте ответы на все ваши вопросы, связанные с общей бактериологии.

3. Экология микроорганизмов

В разделе "Экология микроорганизмов." вы найдёте ответы на все ваши вопросы, связанные с экологией микроорганизмов.

4. Инфекция. Учение об инфекции

В разделе "Инфекция. Учение об инфекции." вы найдёте ответы на все ваши вопросы, связанные с инфекционным процессом.

5. Химиотерапия инфекций. Лечение инфекций. Терапия инфекций

В разделе "Химиотерапия инфекций. Лечение инфекций. Терапия инфекций." вы найдёте ответы на все ваши вопросы, связанные с лечением инфекций.

6. Иммунология. Учение об иммунитете

В разделе "Иммунология. Учение об иммунитете" вы найдёте ответы на все ваши вопросы, связанные с иммунитетом человека.

7. Методы диагностики в микробиологии. Обнаружение микроорганизмов. Методы обнаружения, верификации микроорганизмов

В разделе "Методы диагностики в микробиологии. Обнаружение микроорганизмов. Методы обнаружения, верификации микроорганизмов" вы найдёте ответы на все ваши вопросы, связанные с иммунитетом человека.

8. Грамположительные бактерии

В разделе "Грамположительные бактерии" вы найдёте ответы на все ваши вопросы, связанные с грам + бактериями.

9. Грамотрицательные бактерии

В разделе "Грампотрицательные бактерии" вы найдёте ответы на все ваши вопросы, связанные с грам - бактериями.

10. Микобактерии. Туберкулез

В разделе "Микобактерии. Туберкулез." вы найдёте ответы на все ваши вопросы, связанные с микобактериями.

11. Хламидии. Микоплазмы. Риккетсии

В разделе "Хламидии. Микоплазмы. Риккетсии." вы найдёте ответы на все ваши вопросы, связанные с хламидиями и риккетсиями.

12. Вирусы

В разделе "Вирусы." вы найдёте ответы на все ваши вопросы, связанные с вирусами.

13. Грибы.

В разделе "Грибы." вы найдёте ответы на все ваши вопросы, связанные с грибами.

14. Простейшие

В разделе "Простейшие." вы найдёте ответы на все ваши вопросы, связанные с простейшими.

15. Гельминтозы детей и взрослых

В разделе собраны наши статьи по гельминтозам детей и взрослых.

16. Санитарная микробиология

В разделе собраны наши статьи по санитарной микробиологии.

II. Медицинская микробиология - разделы статей для получения углубленных знаний

1. Общая медицинская микробиология

В разделе собраны ссылки на статьи по общей медицинской микробиологии.

2. Санитарная микробиология

В разделе собраны ссылки на статьи по санитарной микробиологии.

3. Частная микробиология

В разделе собраны ссылки на статьи по частной микробиологии.

4. Условно-патогенные микроорганизмы (возбудители оппортунистических инфекций)

В разделе собраны ссылки на статьи по возбудителям оппортунистических инфекций (условно-патогенным микроорганизмам).

III. Бесплатные книги и видео уроки по микробиологии в базе сайта

1. Книги по микробиологии

В разделе представлены ознакомительные версии книг, методичек, атласов по микробиологии.

2. Видео уроки по микробиологии и эпидемиологии

В разделе представлены видео уроки по микробиологии и эпидемиологии.

Информация на сайте подлежит консультации лечащим врачом и не заменяет очной консультации с ним.
См. подробнее в пользовательском соглашении.

Читайте также: