Вклад українських вчених у розвиток мікробіології

ПЛАН

1. Внесок Заболотного Д.К. у розвиток мікробіології

2. Гамалія Ф.М. як продовжувач праці великого Пастера

3. Інші славні українські імена в мікробіології

Висновки

Використана література

1. Внесок Заболотного Д.К. у розвиток мікробіології

Д.К.Заболотний опублікував понад 200 праць, присвячених головним чином вивченню трьох інфекційних хвороб — чуми, холери й сифілісу. Його наукові висновки базувались на багатющому фактичному матеріалі, на подвижницькій практичній боротьбі з інфекційними захворюваннями. У 1897 р. брав участь в експедиції з вивчення чуми в Індії, Аравії. В наступні роки керував експедиціями з вивчення спалахів чуми в Монголії, Китаї, на Забайкаллі, в Ірані, Аравії, Месопотамії, в Киргизьких степах, Поволжі, Туркестані, Шотландії, Маньчжурії та ін.

Після закінчення природничого відділення фізико-математичного факультету Новоросійського університету із ступенем кандидата природничих наук Д.К.Заболотний почав досліди на Одеській бактеріологічній станції, заснованій І.І.Мечниковим. Восени 1891 р. Д.К.Заболотний переїхав до Києва і вступив на третій курс медичного факультету Київського університету, продовжуючи роботу по випробуванню протихолерної сироватки. Д.К.Заболотний вирішив перевірити дію сироватки на власному організмі, заразивши себе холерою. Ризикований експеримент пройшов успішно. Завдяки йому було доведено, що від холерної інфекції можна захиститися шляхом введення через рот ослабленої культури вібріонів.

Закінчивши університет, Д.К.Заболотний поїхав працювати лікарем-епідеміологом у Подільську губернію. Саме тоді в цьому регіоні поширилися такі захворювання, як холера і дизентерія. Д.К.Заболотний їздив з повіту в повіт, систематично вивчав умови виникнення та перебігу інфекційних захворювань, заснував у Кам’янці-Подільському бактеріологічну лабораторію. Значною мірою завдяки його зусиллям кількість захворювань знизилась, і епідемія холери на Поділлі припинилась.

1895 р. Д.К.Заболотного призвали на військову службу. Працюючи завідуючим заразним відділенням і лабораторією Київського шпиталю, він відновив контакти з Київським університетом, де почав працювати позаштатним помічником прозектора. Він проводив практичні заняття зі студентами і продовжував дослідження збудників черевного тифу, розпочаті ще на Поділлі, газової гангрени тощо. Праця в лабораторії та практична робота лікаря сприяли формуванню наукової концепції Д.К.Заболотного щодо вивчення і боротьби з епідеміями інфекційних хвороб. Велике значення в його становленні як епідеміолога зі світовим ім’ям мала його активна участь у протиепідемічних експедиціях.

Першою була експедиція в Індію, де у 1896 р. спалахнула епідемія чуми. Ряд країн послали експедиції до Бомбея під керівництвом відомих учених. Російську експедицію очолив В.К.Високович, його помічником призначили Д.К.Заболотного. Їхні наукові доповіді, присвячені висвітленню проблеми та завдань експедиції, виголошені на засіданні Київського Товариства лікарів, викликали великий інтерес у присутніх. У лютому 1897 р. наукова громадськість урочисто проводжала їх з київського вокзалу на боротьбу зі страшною хворобою у далеких краях.

За три місяці роботи було одержано важливі результати з питань епідеміології чуми та засобів боротьби з нею. Щоб дослідити деякі аспекти її масового поширення, Д.К.Заболотний з Бомбея виїхав у Саудівську Аравію. Повернувшись з Індії та Аравії, він кілька місяців працював на запрошення І.І.Мечникова у славнозвісному Інституті Пастера в Парижі, обробляючи привезені матеріали.

У 1898 р. — знову експедиція, цього разу у Монголію. Під час цієї експедиції Д.К.Заболотний розробив гіпотезу про існування у природі осередків чуми, де зберігаються мікроби в період затухання епідемії. Ця гіпотеза знайшла підтвердження при повторних експедиціях у Монголію в 1910—1911 рр., коли було беззаперечно доведено зв’язок між спалахами епідемій серед людей і епізоотій серед диких гризунів (тарбаганів). Важливим результатом проведених експедицій стали фундаментальні наукові праці Д.К.Заболотного «Чума (Pestis bubonica), епідеміологія, патогенез і профілактика» (1907), «Дослідження чуми» (1899—1901), «Легенева чума в Маньчжурії 1910—1911 рр.» та ін. Вчений виступав на міжнародних конференціях: з чуми (Мукден, 1911 р.), з чуми, холери, жовтої лихоманки (Париж, 1912 р.).

Про міжнародне визнання, здобуте Д.К.Заболотним у боротьбі з інфекційними хворобами людини, свідчить французький орден Почесного Легіону, одержаний ним від Інституту Пастера у Парижі (нині цей орден та медаль зберігаються у Київському історичному музеї).По закінченні бомбейської експедиції у 1898 р. Д.К.Заболотного запросили до Інституту експериментальної медицини в Петербурзі, і наступні 30 років його діяльності були пов’язані з цим містом. Проте він ніколи не поривав наукових, культурних та людських зв’язків з Україною. Данило Кирилович не забував рідної мови, чудової української природи та працелюбного, доброзичливого народу. У 1920 р. за його ініціативою в Одесі було створено першу в країні кафедру епідеміології, якою він керував.

Д.К.Заболотному неодноразово пропонували повернутися до Києва й очолити Академію наук України, членом якої він був з 1922 р. Нарешті, 3 травня 1928 р., після одержання від нього згоди, його було обрано президентом Всеукраїнської Академії наук. Сталося так, що на цій посаді він перебував недовго — трохи більше ніж півтора року, але встиг зробити немало. За цей час було прийнято новий статут Академії наук, обрано 33 нових академіки, серед них багато видатних учених, було організовано нові інститути біологічного та технічного профілю, серед них Інститут мікробіології та епідеміології, який очолив сам Д.К.Заболотний (1928).

Д.К.Заболотний ретельно вивчив збудника чуми, описавши форми хвороби, опрацював питання про виготовлення протичумних вакцин і сироваток, виявив природні вогнища чуми. Результати його досліджень дали можливість впровадити раціональні запобіжні заходи і створити мережу протичумних закладів. Довів ефективність попередньої імунізації проти захворювання холерою. У 1918 р. керував боротьбою з холерою в Петрограді, у 1920 р. — боротьбою з висипним тифом. Простежив перебіг сифілісу, з’ясував місця перебування збудника в організмі, вивчив властивості й цикл розвитку збудника, опрацював серологічні реакції для діагностики сифілісу. Опрацював також актуальні проблеми газової гангрени, дифтерії, черевного та висипного тифу, дизентерії, малярії, грипу тощо.

Д.К.Заболотний слідом за Л.Пастером багато зробив у вивченні та трактуванні ролі мікробіологічного чинника, біологічних властивостей збудників різних захворювань у виникненні, розвитку та згасанні епідемій. Вчений органічно поєднував мікробіологію і епідеміологію. Він вважав, що мікробіологічний чинник зумовлює специфічні особливості епідемій на тлі різних умов середовища. Прийняття цього постулату в епідеміології мало принципове значення.

Д.К.Заболотний створив велику наукову школу, внесок якої у справу боротьби з епідеміями, в розробку наукових підвалин епідеміології дуже значний.

Починаючи свою діяльність про вивчення чуми, Д.К. Заболотний – учень Ф.І. Мечнікова і Я.Ю. Бардах – був уже автором багатьох наукових праць в області мікробіології і епідеміології. Такий широкий кругозір вченого дозволив йому широко і всесторонньо підійти до вивчення незрозумілих проблем епідеміології чуми.

Д.К. Заболотний – допитливий спостерігач, невпинний дослідник і великий вчений, перш за все він зумів правильно оцінити значення соціального фактору у виникненні і поширенні чуми.

Цікавлячись побутом і звичаями населення Данило Кирилович робить надзвичайно важливі висновки із народних спостережень. Так, у звіті російської наукової експедиції про наукову чуму в Манчтурії в 1910 – 1911 роках Заболотний писав: “Шляхом опитування вдалося встановити, що ще задовго до спалаху епідемії на різних пограничних пунктах з Манчтурією спостерігались вогнищеві спалахи по декілька захворювань, які мали зв‘язок з тарбаганами. Туземне населення звикло дивитись на цих гризунів, як на джерело інфекції захворювання чумою”. І далі: “Зараження людини від цих гризунів відбувається частіше всього при здиранні шкіри з тарбаганів, шляхом проникнення збудника через шкіру або занесення її на слизову оболонку рота чи носа забрудненими руками. Можливе перенесення збудника і за допомогою червоних вошей (бліх), які кусають і людину .”

Так формувалась думка вченого, який глибоко досліджував закономірності виникнення і поширення чуми в світі і добре прислуховувався до народних спостережень. Все це давало можливість зрозуміти і правильно пояснити причину вогнищевості чуми.

Проте, треба було доказати, що гризуни є джерелом інфекції чуми в природі, що люди заражаються чумою від гризунів. Без прямих доказів всі праці і пошуки залишалися безплідними, а гіпотеза висунута Заболотним виявилась побудована на піску. Заболотний натхненно продовжував шукати факти і тільки через 12 років докази були одержані. Цікава історія цього важливого відкриття.Об‘їжджаючи степи, один з помічників Заболотного, студент Л.М. Ісаєв, помітив тарбагана. Звичайно ляклива тварина швидко втікає і ховається в норі, а ця ледве пересувалась, зовсім не лякалась людини, яка приближалась. “Це хворий тарбаган, - виникнула думка у одного вченого. – Так ведуть себе звичайно ж лише хворі чумою”. Ісаєву були добре відомі всі ознаки, і справді, хворі чумою миші виходять з нір, не лякаються людей, ходять як п‘яні. У людей таке спостереження завжди було грізним передвісником чуми. Ісаєв зловив хворого тарбагана і приніс його Заболотному. Із організму тварини була виділена чиста культура чумних мікробів. Важливий ланцюг доказів був замкнутий. Думка Заболотного блискуче підтвердилась при подальших спостереженнях над степовими гризунами – сусликами, мишами. Була доказана і роль бліх як переносників збудника чуми від хворих гризунів до людей.

Так, Данило Кирилович Заболотний – великий епідеміолог світу, невтомний дослідник і мандрівник вніс цінний вклад в епідеміологічну практику боротьби з чумою, встановив важливі факти захворювання серед гризунів в природі і їх роль в поширенні цього грізного захворювання.

Чума в нас в державі ліквідована. Принципи боротьби з чумою розроблені Д.К. Заболотним, його учнями і помічниками втіленими в життя . створені протичумні лабораторії, інститути і станції спостереження, які уважно стежать за захворюваністю серед них і розробляють методи боротьби з ними.

Достойними свого учителя були учні і помічники Данила Кириловича, внаслідок великі вчені – С.І. Златогоров, Т.С. Кулеша, П.В. Падлевський, асистенти А.А. Чуріліна, М.А. Суратевська, лікарі В.М. Богуцький, П.П. Попова, П.В. Кристовський та інші.

Одного разу, робивши розтин тара багатів, у яких Заболотний з Ісаєвим встановив чуму, Данило Кирилович заразився, вколовшись голкою шприца, яким він брав гній із чумного бубона. Знаючи про загрожуючу йому смертельну небезпеку, Заболотний почав писати прощальні листи своїм рідним і близьким. Але на щастя, завдяки введеній йому протичумної сироватки Данило Кирилович благо приємно переніс чуму, спостерігаючи на собі її протікання як лікар і вчений.

2. Гамалія Ф.М. як продовжувач праці великого Пастера

Першою в світі станцією з антирабічних прививок після пастерівської була станція в Одесі. Важливо було те, що співробітники Одеської лабораторії не замкнулись в рамках хай навіть не серйозних, але практичних задач. За перші 3 роки своєї діяльності Одеська станція зробила прививки біля 1500 людям, які потребували їх. Смертність складала близько 2,5%, але з вдосконаленням методу знизилась до 0,61%. Практика прививок в Одесі, поглиблені наукові пошуки Миколи Федоровича Гамалії і його співробітника доктора Я.Ю.Бардаха дали основу російським вченим повністю підтвердити принципи пастерівського методу.

“Я – писав Гамалія, - висунув сильні аргументи на користь пастерівського методу на основі досвіду одеської станції, а також привів знищуючу критику дослідів і статистичних викладань противників”.

М.Ф.Гамалія проявив велику мужність лікаря і ученого, поставивши досліди на собі. Це було в той час, коли вже ставало ясно, що необхідно застосовувати для тяжкоукушених людей і для тих, які пізно звертались за допомогою більш інтенсивну систему прививок.

В 1892 році, повернувшись в Росію, захистив докторську дисертацію (“Етіологію холери з точки зору експерементальної патології”). З 1899 по 1908 р. був директором заснованого ним Бактеріологічного інституту в Одесі. З 1912 по 1928 рік керував Віспоприваючим інститутом імені Дженнера в Санкт-Петербурзі. З 1930 по 1938 р. – науковий керівник Центрального інституту епідеміології і мікробіології в Москві. З 1939 року – завідуючий лабораторією Інституту епідеміології і мікробіології (з 1949 р. – Інститут епідеміології і мікробіології ім. М.Ф.Гамалії).

Микола Федорович Гамалія – автор більше 300 робіт, значна частина яких, призначена проблемам сказу і холери. Їм представлений, так званий, інтенсивний метод прививок. Вперше висунув положення про існування прихованих форм інфекції, уточнив значення строків щеплення антирабічної вакцини для ефективності дії. В 1888 році Гамалія відкрив холероподібний пташиний вібріон і представив протихолерну вакцину. До 90-х років ХІХ ст. відносять йог роботи по загальній патології, запаленню бектеріолізмом, вивчення феномена бактеріології. В 1894-1896 рр. Гамалія описав явища так званого гетероморфізму бактерій, це відкриття перевершило сучасне вчення про L – форми.

Займаючись розробкою питань епідеміології М.Ф.Гамалія вивчав роль корабельних щурів в поширенні хвороби і організував суцільну дератизацію під час спалаху епідемії в Одесі в 1902 році. За ініціативою М.Ф. Гамалії і за допомогою розробленого ним методу приготування віспової вакцини в 1918 році в Петрограді було введено всезагальне віспопрививання, потім прийняте по всій країні, згідно декрету від 10 квітня 1919 року, підписаного В.І.Леніним. в 1918-1919 рр. М.Ф.Гамалія вивчив методи приготування сипнотифозної вакцини.В останні роки життя він розробив питання загальної імунології, вірусології, вивчав віспу, грип, інтенсивно опрацьовував проблему специфічного лікування туберкульозу.

В 1942 році ним представлений метод профілактики грипу шляхом обробки слизової оболонки носа препаратами олеїнової кислоти.

Ще в 1899 році Гамалія висловив думку про “невидимих мікробів”, як збудників раку. Вірусної теорії раку він дотримувався до кінця свого життя.

В 1910-1933 рр. М.Ф.Гамалія був редактором журналу “Гігієні і санітарія”, в 1939 році головою, а потім почесним головою Всесоюзного союзу мікробіологів, епідеміологів і інфекціоністів. Нагороджений двома орденами Леніна, орденом Трудового Червоного Прапору. Щодо свого світогляду, то Гамалія був послідовним матеріалістом.

3. Інші славні українські імена в мікробіології

Всьому світові відоме ім'я Д.Й. Івановського (1864—1920), видат¬ного природознавця, засновника сучасної вірусології. В 1892 p., вивчаючи мозаїчну хворобу тютюну, Д. Й. Івановський відкрив ра¬ніше не відомі субмікроскопічні істоти, які одержали назву віру¬сів. Це відкриття засвідчило, що поряд з клітинними формами існують живі системи, позбавлені клітинної структури. Цим було за¬кладено фундамент нової науки — вірусології.

Ще в дореволюційний період простежується помітний розвиток мікробіологічної науки. Засади класифікаційно-систе¬матичного її напряму було розроблено у працях видатних вітчизняних учених-мікробіологів Л. С. Ценковського, А. І. Артарі, Г. А. Надсона та інших. Еколого-фізіологічний напрям плідно розвивав у своїх працях один із засновників ґрунтової мікро¬біології, видатний російський учений С.М. Виноградський (1856-1953). Він увів мікроекологічний принцип у дослідження мікро¬організмів. Докладне вивчення С. М. Виноградським морфології і живлення сіркобактерій, нітрифікуючих і залізобактерій сприяло відкриттю важливого біологічного процесу — хемосинтезу. Дослідження С. М. Виноградського показали, що мікроорганізми здійснюють велику геохімічну роботу, беручи участь у кругообігу ре¬човин у природі.

Відкриття в 1880 р. Ф. М. Каменським явища співжиття рослин із грибами (мікориза), а в 1886 p. M.C. Вороніним — явища співжиття рослин із бульбочковими бактеріями певною мірою підготували ґрунт для подальших досліджень С. М. Виноградського. У 1893 р. він відкрив фіксацію атмосферного азоту в ґрунті вільноживучими бактеріями. Виділений ним новий вид вільноживучих азотфіксую¬чих бактерій було названо на честь Л. Пастера (Clostridium pasteuria-num).

Для розвитку загальної і особливо ґрунтової мікробіології вели¬ке значення мають праці видатного голландського мікробіолога М. Бейерінка (1851—1931). Використовуючи мікроекологічний прин¬цип, він вперше виділив із грунту у чисту культуру аеробних вільно-живучих і симбіотичних азотфіксаторів — азотобактера і бульбочкових бактерій. М. Бейерінк поряд із С.М. Виноградським є засновни¬ком екологічного напряму розвитку мікробіології.

Разом з С.М. Виноградським успішно вивчав процеси нітрифіка¬ції, азотфіксації та екологію мікроорганізмів ґрунту його таланови¬тий учень В.Л. Омелянський (1867-1928). Він уперше виділив у чис¬ту культуру і вивчив фізіологію бактерій, які розкладають клітковину і пектинові речовини, а також бактерії, що світяться та утворюють ароматичні речовини. Написаний ним у 1909 р. підручник «Основы микробиологии» витримав десять видань, не втративши цінності й у наші дні.

Значним внеском у розвиток загальної і ґрунтової мікробіології стали праці відомих німецьких мікробіологів — Г. Мюллера, Г. Шлегеля та інших, а дослідження біохімії процесу азотфіксації фінського вченого А. Віртанена були удостоєні Нобелівської премії. Необхідно також відзначити фундаментальні праці з сільськогосподарської мік¬робіології відомого американського вченого 3. Ваксмана «Принципи ґрунтової мікробіології», угорського мікробіолога Д. Фехера та інших дослідників.

Велике значення для розвитку мікробіології мали праці Г.А. Надсона, який вивчав роль мікроорганізмів у кругообігу речовин у при¬роді. В 1925 р. він разом з Г. С. Філіпповим під дією рентгенівських променів вперше одержав стійкі мутанти дріжджів і цвільових грибів. Дослідження Г. А. Надсона започаткували нову галузь природничої науки — радіаційну біологію.

Фундаментальні дослідження з морської, геологічної і сільсько¬господарської мікробіології було проведено відомими вченими Б. Л. Ісаченком, А. О. Криссом, В. О. Таусоном, С. І. Кузнецовим, Є. М. Мішустіним та іншими. Б. Л. Ісаченко заклав підвалини вчен¬ня про роль мікроорганізмів у кругообігу речовин у водоймах, яке успішно розвинув А. О. Крисс, а В. О. Таусон, С. І. Кузнецов та інші вчені одержали важливі результати, досліджуючи геологічну діяль¬ність мікроорганізмів. Велика заслуга у вивченні процесів перетво¬рення азоту в природі, зокрема біологічної фіксації атмосферного азоту, належить академіку Є. М. Мішустіну та його колегам.У першій половині XX ст. у дослідах О. Ейвері, К. Мак-Леода, М. Мак-Карті, Дж. Ледерберга, Е. Татума, Н. Ціндера. Ф. Жакоба та інших науковців започатковано новий напрям мікробіології — гене¬тику мікроорганізмів, успіхи якого зумовили виникнення нового розділу біології — молекулярної генетики. Вона є основою сучасної генної інженерії, що має завданням конструювання нових організмів із заданими властивостями.

Досягнення медичної мікробіології, вірусології та імунологи у другій половині XX ст. нерозривно пов'язані з іменами Л.О. Зільбе-ра, З.В. Єрмольєвої, О.О. Смородинцева, М.П. Чумакова, П.Ф. Здо-ровського, В.Д. Тімакова, В.М. Жданова та інших вчених.

Висновки

Учень Л. Пастера, найближчий співробітник і друг І.І. Мечнико¬ва, M.Ф.Гамалія (1859—1949) заснував у 1886 р. другу в світі пасте¬рівську станцію в Одесі і першим на практиці почав застосовувати щеплення проти сказу. Він провів низку цінних досліджень з епіде-міології чуми, бактеріології туберкульозу, розробив заходи щодо лік¬відації віспи. В 1898 р. М. Ф. Гамалія вперше описав явище бактеріо¬фагії у паличок сибірки.

Загальну пошану здобув своїми працями видатний український мікробіолог, президент АН УРСР Д. К. Заболотний (1866—1929). Він організував першу в світі кафедру епідеміології при Одеському медичному інституті. Багато зусиль і праці віддав Д.К. Заболотний вивченню чуми, холери, сифілісу, дифтерії, черевного й висипного тифів тощо. Він обґрунтував епідеміологічну роль бабаків в утворен¬ні природних вогнищ чуми. Д. К. Заболотний — засновник Інституту мікробіології і епідеміології, нині Інститут мікробіології і вірусології НАН України, що носить його ім'я.

Використана література:

1. Векірчик К.М. Мікробіологія з основами вірусології: Підручник. – К.: Либідь, 2001. – 312 с.

2. Ґудзь С.П. та ін. Основи мікробіології. – К., 1991.

3. Мишустин Е.Н., Емцев В.Т. Микробиология. – М., 1987.