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Il y a des millions d'années, des micro-organismes pathogènes sont apparus sur Terre, et seulement au tournant des XIX-XX siècles. un tournant décisif a été franchi dans la lutte contre les maladies causées par ces micro-organismes.

Mais au seuil de 2002, la médecine a fait face à de nouveaux problèmes: aggravation de la situation épidémiologique pour de nombreuses infections, vieillissement rapide de la population, augmentation du nombre de personnes immunodéficientes, ce qui contribue à la propagation généralisée des maladies provoquées par des microorganismes opportunistes. Tout cela impose des exigences accrues à la préparation des étudiants en termes d'étude des agents responsables des maladies infectieuses, avec leur identification et leur diagnostic différentiel.

Lors de l'étude du sujet "Fondamentaux de la microbiologie, de l'immunologie et de la virologie", les étudiants acquièrent des connaissances de base, des capacités conformes aux exigences de la norme nationale. Le sujet de la microbiologie se compose d'une partie générale et d'une partie spéciale. Les élèves reçoivent des idées de base sur le rôle et les propriétés des micro-organismes, leur distribution et leurs effets sur la santé humaine. Ce manuel de microbiologie aidera les étudiants des établissements d'enseignement médical secondaire dans le développement de ce sujet intéressant. Les auteurs ont fait de leur mieux pour présenter le matériel scientifique qui contient des informations à jour sur le programme d'enseignement de la microbiologie.

Ce tutoriel comprend la microbiologie générale et privée, ainsi que les bases de la virologie. Chaque sujet contient du matériel théorique et un algorithme de manipulation qu'un étudiant devrait maîtriser dans le processus d'étude de ce sujet. Après chaque sujet, des questions sont posées pour la maîtrise de soi et le contrôle mutuel. Pour atteindre une plus grande efficacité de l'auto-formation, les auteurs à la fin du livre ont donné un répertoire des termes.

Chapitre 1 Le sujet de la microbiologie. Histoire de son développement

La microbiologie est une branche de la biologie qui étudie les lois de la vie et le développement des micro-organismes dans leur unité avec l'environnement. Cette science étudie les propriétés des micro-organismes, ainsi que leur effet sur les macro-organismes. Les bactéries ont peuplé la Terre il y a plusieurs milliards d'années, bien avant l'apparition des premiers végétaux et animaux supérieurs, et représentent désormais le groupe d'organismes vivants le plus important et le plus diversifié.

L'abondance de matériel accumulé pendant la période du développement scientifique de la microbiologie a nécessité la division de cette science en un certain nombre de domaines spécialisés:

1. Microbiologie générale - étudie la structure et l'activité vitale des micro-organismes, leur distribution dans la nature, l'hérédité et la variabilité.

2. Microbiologie médicale - étudie les micro-organismes qui causent des maladies humaines et les processus qui se produisent dans le corps lors de l'introduction d'agents pathogènes.

3. La microbiologie agricole ou l'agromicrobiologie étudie les micro-organismes qui jouent un rôle dans l'augmentation de la fertilité des sols, en créant des engrais.

4. La microbiologie vétérinaire étudie les micro-organismes responsables des maladies animales.

5. Industriel - étudie les micro-organismes utilisés dans la fabrication de produits alimentaires, d'antibiotiques et d'autres substances médicinales, crée des moyens de se protéger contre les effets nocifs.

L'objectif principal de la microbiologie est d'étudier les propriétés des micro-organismes qui nous entourent partout - dans l'eau, le sol, les organismes humains et animaux, afin d'utiliser les propriétés des micro-organismes utiles aux humains dans divers secteurs de l'économie, ainsi que des micro-organismes qui causent des maladies humaines et animales, dans le but d'une exposition sur eux une thérapie spécifique et la prévention des maladies infectieuses.

De plus, dans les laboratoires sanitaires et bactériologiques, mener des recherches afin d'identifier le degré de pollution microbienne de l'environnement extérieur et de divers objets - maternité, services chirurgicaux, etc.

La microbiologie médicale est divisée en:

bactériologie - la science des bactéries; virologie - la science des virus; immunologie - la science des mécanismes de protection du corps contre les agents pathogènes et non pathogènes; mycologie, étude des champignons pathogènes pour l'homme;

* protozoologie - étudie les organismes pathogènes unicellulaires;

* parasitologie - étudie les helminthes.

La microbiologie médicale a pour tâche de développer des méthodes de laboratoire pour le diagnostic des maladies infectieuses afin de créer des médicaments pour leur prévention et leur traitement.

Simultanément au développement de la microbiologie médicale, l'immunologie s'est formée. Et un peu plus tard, la microbiologie sanitaire, l'étude de l'état sanitaire-microbiologique de l'environnement et de l'alimentation. La microbiologie médicale s'est développée à la suite de l'étude des maladies infectieuses. Cependant, avant même la découverte des micro-organismes, l'humanité connaissait les maladies. Et déjà dans les écrits d'Hippocrate, il y a des hypothèses sur la connexion des maladies infectieuses et des fumées pathogènes spéciales, qu'il a appelées "miasmes".

Dans les écrits de la Grèce antique, Hippocrate (460–377 BC), Lucretius (95–55 EC), Galen (131–211 BC) ont émis l'hypothèse de la faune des pathogènes infectieux.

Les peuples d'Asie avaient certaines idées sur la contagiosité de la lèpre (lèpre) et ont procédé à l'isolement des patients atteints de cette infection. Avicenne croyait que la raison de l'apparition de maladies contagieuses était les créatures vivantes invisibles à l'œil simple, transmises par l'eau et l'air.

Mais seulement avec le développement de la chimie, de la physique, de la médecine à la Renaissance et pendant la révolution industrielle des XVI-XVII siècles. en Europe occidentale et en Russie, les observations et les études scientifiques sur la nature des maladies infectieuses ont commencé à s'accumuler.

Le scientifique néerlandais A. Levenguk (1632-1723) a vu et décrit pour la première fois des microbes, qui ont inventé des lentilles biconvexes avec un grossissement de 160 fois. Il a été le premier à remarquer comment le sang se déplace dans les capillaires et a également vu du sperme dans le liquide séminal. Dans ses loupes faites maison, le scientifique a tout examiné - l'eau de pluie, la viande, l'œil d'une mouche. Imaginez son étonnement quand il a vu beaucoup d'organismes vivants dans la plaque, dans une goutte d'eau et de nombreux autres liquides.

Les découvertes de Levenguk ont ​​suscité le vif intérêt de nombreux scientifiques et ont donné une impulsion à l'étude du micromonde. Mais seulement après 150-200 ans, les causes de la fermentation et de la décomposition ont été clarifiées, le rôle des micro-organismes dans l'étiologie des maladies infectieuses, le cycle de l'azote, du carbone et d'autres substances dans la biosphère a été établi.

Déjà aux premiers stades du développement de la microbiologie, des tentatives ont été faites pour la relier aux tâches pratiques de lutte contre les maladies infectieuses.

Le médecin russe Samoilovich (1744-1805), s'appuyant sur la riche expérience de la lutte contre la peste, est arrivé à la conclusion que la peste est causée par une "créature spéciale et tout à fait excellente". Pour prouver son hypothèse, en 1771 Samoilovich s'est présenté du matériel infectieux prélevé sur une personne se remettant de la forme bubonique de la peste. Pour une étude approfondie de la peste, Samoilovich a été élu membre honoraire des académies d'Europe occidentale.

L'un des chapitres les plus intéressants de l'histoire de la microbiologie est la création de la méthode de la variole. Au XVIIIe siècle. 20 mille personnes sont mortes de la variole à Paris; 16 mille personnes sont mortes à Naples. Le médecin anglais Eduard Jenner a noté que les laitières infectées par la variole lors de la traite des vaches malades n'étaient pas infectées par contact avec des personnes malades. En 1796, E. Jenner a inculqué à un garçon en bonne santé le contenu d'une vésicule purulente d'une vache malade de la variole. Au bout d'un mois et demi, il lui a inculqué du matériel provenant d'une personne atteinte de variole.
Le garçon n'est pas tombé malade. Depuis lors, les vaccinations ont permis à l'humanité de se libérer de cette terrible maladie. Cependant, les découvertes faites dans la première moitié du XIXe siècle ont prouvé de manière convaincante le rôle des micro-organismes pathogènes dans la survenue de maladies infectieuses.

Milieu du XIXe siècle a été un tournant dans le développement de la microbiologie. Au cours de cette période, il s'est enrichi de nouvelles données issues de la physique, de la chimie et de la biologie. Le scientifique le plus brillant du XIXe siècle. le Français Louis Pasteur (1822-1895) est reconnu à juste titre. C'était une personne incroyable qui a accompli beaucoup de travail acharné. Lorsque Paaster était déjà un scientifique de renommée mondiale, il a déclaré: «Dans la vie, tous les efforts doivent être consacrés à faire de son mieux. Permettez-moi de vous dire le secret de ma chance. Ma seule force est ma ténacité. » À 26 ans, L. Pasteur prépare deux thèses de doctorat - l'une en chimie, l'autre en physique. Et voici les découvertes faites par le scientifique dans le domaine de la microbiologie: pour la première fois, il a prouvé que la fermentation n'est pas un processus chimique, mais biologique - et c'est le résultat de l'activité vitale des champignons de levure. L. Pasteur a également prouvé que certains micro-organismes peuvent vivre et se multiplier sans oxygène.

Pour parler des mérites de L. Pasteur, vous devez écrire un livre entier. Pour la première fois dans l'histoire de la science, Pasteur a développé des méthodes de destruction des micro-organismes exposés à des températures élevées. Cette méthode était la base de la stérilisation. En 1879, tout en travaillant avec l'agent causal du choléra du poulet, Pasteur a découvert que, dans certaines conditions de culture, les microbes pathogènes perdent leur virulence. Sur la base de cette découverte, il crée des vaccins. En 1885, Pasteur propose des vaccinations contre la rage. Les découvertes scientifiques de L. Pasteur ont montré le rôle des micro-organismes dans la survenue d'une infection. Il a appris à cultiver des bactéries dans des milieux nutritifs artificiels, mais ne savait pas comment détecter l'agent pathogène dans chaque cas individuel d'infection.

Les découvertes du scientifique allemand Robert Koch (1843-1910), qui ont enrichi la microbiologie de méthodes de recherche avancées, ont été d'une grande importance pour la microbiologie médicale. Lui et ses élèves ont introduit des milieux nutritifs denses (pommes de terre, gélatine, lactosérum coagulé, MPA), des colorants à l'aniline, un système d'immersion, la microphotographie dans la pratique de la technologie de laboratoire. Grâce à l'amélioration de la technique et de la méthodologie de la recherche microbiologique, R. Koch a finalement établi l'étiologie de l'anthrax, découvert l'agent causal de la tuberculose (1882), du choléra (1883) et obtenu la tuberculine à partir de bactéries microbiennes tuberculeuses. Le scientifique a étudié en détail les infections des plaies et a développé une méthode pour isoler les bactéries pathogènes dans une culture pure.

La même année, il a mené des recherches sur l'étude de la maladie de la mosaïque du tabac D.I. Ivanovsky (1864-1920). Il a conclu que cette maladie est causée par un agent qui ne se développe pas sur les milieux nutritifs et passe à travers les filtres. Ce fut le premier travail à prouver la nature virale des maladies infectieuses.

Le succès de la microbiologie médicale dans le domaine de l'étiologie des maladies infectieuses a nécessité l'étude des mécanismes des réactions protectrices de l'organisme contre les agents infectieux. Le premier scientifique à montrer que de nombreuses cellules du corps (globules blancs, rate, moelle osseuse, etc.) sont capables de capturer et de digérer divers éléments étrangers, y compris les bactéries, a été I.I. Mechnikov (1845-1916). Il a appelé ces cellules "phagocytes" (du grec. Phago - je mange, la cytose - une cellule), et le phénomène ouvert est "phagocytose".

En 1908, pour cette découverte, le scientifique a reçu le prix Nobel.

Aussi I.I. Mechnikov a beaucoup travaillé sur les questions de prolongation de la vie. Il pensait qu'une personne devait vivre de 100 à 120 ans et que la vieillesse prématurée "est une maladie qui doit être traitée". Il a vu la cause de la vieillesse prématurée dans l'empoisonnement systématique du corps avec des poisons de bactéries putréfactives qui habitent le côlon humain. Par conséquent, il a conseillé de consommer des aliments contenant des bactéries lactiques. Ce sont eux qui créent un environnement acide dans l'intestin, ce qui a un effet néfaste sur les microbes putréfactifs. Deux fois I.I. Mechnikov s'est mis en danger de mort pour vérifier l'exactitude de ses hypothèses. Une fois qu'il a injecté le sang d'un patient atteint de typhoïde dans son corps pour vérifier comment l'infection par cette maladie se produit. Le scientifique a souffert d'une forme sévère de fièvre récurrente, mais était convaincu que l'infection se produit par le sang. La deuxième fois, il s'est infecté avec des microbes du choléra affaiblis afin de vérifier leur effet sur lui-même.

En 1886, Mechnikov organise la première station bactériologique du pays à Odessa et crée une école de microbiologistes. Mais ses vues progressistes dans la vie scientifique et sociale ont provoqué le mécontentement du gouvernement tsariste et de 1887 jusqu'à la fin de sa vie, il a vécu à Paris et a travaillé à l'Institut Pasteur.

Les scientifiques russes ont apporté une grande contribution au développement de la microbiologie médicale. Voici leurs noms.

F. A. Lesh (1840-1903) observé dans les selles d'un patient atteint de dysenterie amibienne.

P.F. Borovsky (1863–1932) a découvert l'agent causal de la leucomanie cutanée.

S.N. Vinogradsky (1856-1953) - fondateur de la microbiologie agricole. En 1890, il découvre des bactéries nitrifiantes et étudie leur importance dans le cycle de l'azote dans la nature.

G. N. Gabrichevsky (1860-1907) - le fondateur de l'école microbiologique de Moscou. Enquête sur la scarlatine, la diphtérie et d'autres infections. Il a organisé la production de sérum anti-diphtérique à Moscou et soigné des enfants atteints de diphtérie.

G.N. Minkh (1836-1896) et O. O. Mochutkovsky (1845-1903) dans leurs expériences ont établi l'infectiosité de la fièvre récurrente et du typhus et sont arrivés à la conclusion que ces maladies sont transmises par des insectes hématophages.

Parmi les scientifiques soviétiques qui ont apporté une contribution significative au développement de la microbiologie, les noms suivants peuvent être mentionnés.

P.F. Zdradovsky (1890-1976) - l'auteur d'ouvrages classiques sur l'étude de la brucellose et de la rickettsiose, a créé et mis en pratique un certain nombre de médicaments préventifs et thérapeutiques. Il a traité de l'immunologie du paludisme et des maladies intestinales causées par les protozoaires.

M. I. Chumakov et A. A. Smorodintsev sont des scientifiques de l'apogée sans précédent de la microbiologie soviétique (1950-1970). Ils et d'autres microbiologistes introduisent des vaccins contre les agents pathogènes atténués de la peste, de la tularémie, de la brucellose et un vaccin contre la poliomyélite a été développé.

L. A. Zilber - microbiologiste, épidémiologiste. Il a découvert le vecteur et l'agent causal de l'encéphalite printemps-été. Il a créé une théorie virogénogénique de l'origine des tumeurs malignes.

Z.V. Ermolyeva (1898-1975) a étudié le choléra et les mesures pour le combattre. Pour la première fois en URSS, elle a reçu de la pénicilline, qui pendant les années de la Seconde Guerre mondiale a sauvé des milliers de vies.

Le développement ultérieur de la microbiologie est étroitement lié aux succès de la biologie moléculaire et de la génétique. Ces sections portent la science à un niveau plus élevé et plus moderne. Le déchiffrement des principes de base du codage de l'information génétique dans l'ADN bactérien, ainsi que l'universalité du code génétique des bactéries et des virus, a permis d'établir des schémas génétiques moléculaires généraux caractéristiques des organismes supérieurs.

À ce jour, le génie génétique a introduit de nouvelles idées et méthodes dans la production d'une large gamme de substances biologiquement actives. Au début du XXIe siècle. La microbiologie est l'un des principaux domaines de la médecine, ouvrant de nouveaux horizons pour ses différentes disciplines.
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Préface

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  2. AVANT-PROPOS
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  3. Préface
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  6. AVANT-PROPOS
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