Советская микробиология: на страже здоровья народа. История советской микробиологической науки в биографиях некоторых её представителей

Первые наблюдения над явлением бактериофагии принадлежат русскому и советскому микробиологу Н.Ф. Гамалее, который ещё в 1898 году установил, что густая взвесь сибиреязвенных палочек в дистиллированной воде может просветляться и приобретать способность растворять бактерии.

Систематическое исследование явления бактериофагии было проведено в 1917 году канадским учёным д’Эреллем. Д’Эрелль, работая с культурами дизентерийных палочек, выяснил, что фильтрат, полученный из испражнений больного дизентерией человека, вызывает постепенное растворение дизентерийных бактерий. Установил он и следующий основной факт: способность к просветлению дизентерийных культур, связанная с растворением имеющихся в них бактерий, не только не истощается при этом растворении, а, наоборот, возрастает. Сейчас ясно, что это явление объясняется размножением (репликацией) бактериофага в бактериальных клетках. Явление получило название феномена д’Эрелля.

По характеру взаимодействия с бактериальной клеткой различают вирулентные фаги, вызывающие лизис бактерий, и умеренные фаги. Последние, попадая в бактериальную клетку, вызывают т.н. лизогенизацию – клетка не погибает, а становится носителем фага, приобретая при этом иммунитет к последующему заражению фагом.

Ясно, что для целей борьбы с патогенными микробами гораздо более ценны вирулентные фаги.

Поскольку бактериофаги – это бактериальные вирусы, то применять их можно только для борьбы с бактериальными инфекциями.

Фаги обладают ярко выраженной специфичностью, т.е. растворяют строго определённые виды бактерий. Но, как установлено, они могут и адаптироваться к другим видам бактериальных клеток, т.е. менять (или расширять) свою специфичность. Так, дизентерийный фаг последовательными пересевами на культурах брюшнотифозных палочек можно сделать активным в отношении последних.

Практическое значение фага разнообразно. Его применяют как с терапевтической, так и с профилактической целью (при дизентерии, холере и др.). В хирургической практике используют стафилококковый, стрептококковый, протейный и синегнойный бактериофаги, а также бактериофаги против возбудителей анаэробной инфекции. Их применяют местно для орошения ран, влажных повязок, тампонады, инъекций в ткани в окружности раны через повреждённую кожу, а при газовой гангрене – ещё и внутривенно.

Большая заслуга в открытии фагов против ряда инфекционных заболеваний, их получении, разработке методов их применения принадлежит советским микробиологам З.В. Ермольевой, С.П. Заевой и др.

Применяются бактериофаги и для диагностики инфекционных заболеваний. Используют их в этом отношении двумя способами:

а) для определения выделенной культуры при помощи фага, типовая принадлежность которого известна;

б) для определения вида обнаруженного бактериофага при помощи чувствительной к нему культуры бактерий, имеющейся в лаборатории.

Фаготипирование бактериальных культур имеет также эпидемиологическое значение, позволяя установить источник и пути распространения инфекции.

С 40-х годов ХХ века началась «эра антибиотиков».

Антибиотики – это вещества, выделяемые бактериями, плесневыми грибками, актиномицетами, растениями и животными и обладающие способностью препятствовать размножению микробов и вызывать их гибель.

Действие не всех антибиотиков объясняется явлением микробного антагонизма. Скажем, действие лизоцима (антибиотика естественного животного и растительного происхождения), фитонцидов (антибиотиков естественного растительного происхождения) или экмолина (препарата, полученного З.В. Ермольевой из рыб) на этом не основано. В данных случаях антимикробное действие производят вещества клеток макроорганизмов.

Однако причиной антимикробной действенности большинства из известных антибиотиков является именно микробный антагонизм (в том числе и у «пионера» антибиотиков – пенициллина).

Впервые мысль о том, что для уничтожения болезнетворных микробов можно использовать антагонистические свойства некоторых микроорганизмов, высказал И.И. Мечников.

Он установил, что молочнокислые бактерии, обитающие в простокваше и вызывающие скисание молока, обладают способностью подавлять жизнедеятельность вредных гнилостных микробов, населяющих кишечник человека. И.И. Мечников предложил использовать молочнокислые бактерии для борьбы с вредными микробами кишечника.

Антибиотики обладают бактериостатическим, бактерицидным или бактериолитическим действием. Бактерицидное действие антибиотика выражается в гибели микробов, бактериостатическое – в задержке их роста, а бактериолитическое – в растворении микробов.

Характер действия некоторых антибиотиков варьируется в связи с условиями их применения. Например, малые дозы и кратковременное действие некоторых антибиотиков приводят к задержке роста, тогда как в больших концентрациях и при продолжительном воздействии наблюдается гибель микробов.