Пряме відношення до медицини мають два цикли праць Л. Пас­тера: дослідження, які з'ясовують роль мікроорганізмів в етіології ін­фекційних захворювань, і дослідження, пов'язані зі встановленням принципів застосування профілактичних щеплень. Розроблений ним метод профілактики людини і тварин є основним засобом бо­ротьби проти інфекційних хвороб. В основу методу покладено його спостереження над дією ослаблених культур курячої холери, введе­них в організм тварин. У 1881-1885 рр. Л. Пастер розробив методи виготовлення живих вакцин проти сибірки і сказу, що відіграло ве­личезну роль у боротьбі з цими тяжкими хворобами.

Таким чином, працями Л. Пастера було закладено підвалини другого періоду розвитку мікробіології, який дістав назву ф і з і о -

12

З історії розвитку мікробіологи'

логічного. Центр уваги у вивченні мікробів перенесено на до­слідження їхніх фізіологічних функцій. Такий підхід до вивчення світу мікроорганізмів мав вирішальне значення для подальшого роз­витку цієї науки і вивів її на широкий шлях практичних застосувань. Праці Л. Пастера із з'ясування природи процесів бродіння заклали основи промислової мікробіології, а вивчення ролі мікробів в інфек­ційному процесі й розробка принципів боротьби із заразними хворо­бами поклали початок медичній мікробіології.

Майже водночас з відкриттям Л. Пастера з'явилися відомі пра­ці видатного німецького мікробіолога Роберта Коха (1843—1910). Відкриття збудників сибірки, туберкульозу, холери належать саме йому. Р. Кох розробив низку спеціальних методів досліджень, які й тепер використовують мікробіологи (виділення чистої культури бактерій на твердому поживному середовищі, забарвлення мікробів аніліновими барвниками, використання імерсійної системи і кон­денсора Аббе у мікроскопуванні, мікрофотографуванні тощо). Спо­соби дезінфекції, запропоновані Р. Кохом, і тепер успішно викори­стовуються в медичній практиці. Докази про патогенність того чи ін­шого мікроба дістали назву тріади Генле—Коха, а відкритий у 1882 р. збудник туберкульозу названо паличкою Коха. В 1905 р. Р. Коху при­суджено Нобелівську премію за досягнення в розвитку медицини.

Важливим є вклад у мікробіологію і наших вітчизняних вчених: Л. С. Ценковського, 1.1. Мечникова, С. М. Виноградського, Д. Й. Іва-новського, М. Ф. Гамалії, Д. К. Заболотного, М. С. Вороніна, В. Л. Оме-лянського, Б. Л. Ісаченка, Г. А. Надсона та багатьох інших.

Одним із засновників вітчизняної школи мікробіологів є Л. С. Цен­ковський (1822—1887). У праці з систематики мікроорганізмів «Про нижчі водорості та інфузорії» він визначив місце бактерій у системі живих організмів, зазначив близькість їх до синьозелених водорос­тей. Л. С. Ценковський описав низку мікроскопічних грибів, водо­ростей і найпростіших, а також виготовив вакцину проти сибірки.

Поряд з іменами Л. Пастера та Р. Коха стоїть ім'я видатного вче-ного-природознавця І. І. Мечникова (1845-1916). З його ім'ям по­в'язана розробка теорії боротьби організму людини і тварини з хво­роботворними мікробами, які потрапили до нього — теорія фа­гоцитарного імунітету. «Хвороба — битва в людському організмі між двома великими юрмами, — писав І. І. Мечников, — незліченною юрмою мікробів — збудників хвороби і такою ж юрмою рухливих клітин крові — лейкоцитів, що здатні захоплювати мікробів

13,

ВСТУП

і перетравлювати їх. Від результатів цієї битви залежить перебіг хво­роби, лікування й одужання організму». Своїми класичними праця­ми І. І. Мечников зробив великий внесок у розробку вчення про ан­тагонізм мікробів. Відкриття і теоретичне обґрунтування цього яви­ща стало основою для промислового виробництва антибіотиків. І. І. Мечников є також автором відомої теорії боротьби з передчас­ним старінням людського організму. «Автоінтоксикація (самоотру­єння) гнильними бактеріями, які паразитують у товстих кишках, безперечно, є однією з найважливіших причин затвердіння артерій і ранньої старості», — писав І. І. Мечников. Для боротьби з передчас­ним старінням він рекомендував вживати молочнокислі бактерії як антагоністи гнильних мікробів.

Водночас із І. І. Мечниковим проблемою несприйнятливості ор­ганізму до інфекційних захворювань займався відомий німецький лікар, мікробіолог П. Ерліх. Він створив теорію гуморально­го імунітету, довкола якої точилася вперта і тривала боротьба думок, що поділила вчених на два табори — прихильників П. Ерліха та прихильників І. І. Мечникова. Завдяки широкій дискусії та чис­ленним дослідженням було встановлено, що несприйнятливість до інфекційних хвороб залежить як від клітинних, так і від гуморальних факторів. Обидві теорії виявились правильними. 1908 р. за розробку вчення про імунітет 1.1. Мечникову і П. Ерліху було присуджено Но­белівську премію. Все це дає підстави вважати 1.1. Мечникова, поряд з Л. Пастером і Р. Кохом, одним із засновників медичної мікробіоло­гії. З ім'ям І. І. Мечникова тісно пов'язаний розвиток мікробіології в Україні. Навколо вченого гуртувалися найкращі діячі вітчизняної мікробіологічної науки: Г. Н. Габричевський, О. М. Безредка, М. Ф. Га-малія, І. Г. Савченко, Л. О. Тарасевич, Д. К. Заболотний, В. Л. Оме-лянський, М. Я. і Ф. Я. Чистовичі та багато інших. 1.1. Мечников був організатором першої бактеріологічної станції в Одесі.

Учень Л. Пастера, найближчий співробітник і друг 1.1. Мечнико­ва, М. Ф. Гамалія (1859-1949) заснував у 1886 р. другу в світі пасте­рівську станцію в Одесі і першим на практиці почав застосовувати щеплення проти сказу. Він провів низку цінних досліджень з епіде­міології чуми, бактеріології туберкульозу, розробив заходи щодо лік­відації віспи. В 1898 р. М. Ф. Гамалія вперше описав явище бактеріо­фагії 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

З історії розвитку мікробіології

медичному інституті. Багато зусиль і праці віддав Д.К. Заболотний вивченню чуми, холери, сифілісу, дифтерії, черевного й висипного тифів тощо. Він обгрунтував епідеміологічну роль бабаків в утворен­ні природних вогнищ чуми. Д. К. Заболотний — засновник Інституту мікробіології і епідеміології, нині Інститут мікробіології і вірусології НАН України, що носить його ім'я.

Всьому світові відоме ім'я Д.Й. Івановського (1864—1920), видат­ного природознавця, засновника сучасної вірусології. В 1892 р., вивчаючи мозаїчну хворобу тютюну, Д. Й. Івановський відкрив ра­ніше не відомі субмікроскопічні істоти, які одержали назву віру­сів. Це відкриття засвідчило, що поряд з клітинними формами існують живі системи, позбавлені клітинної структури. Цим було за­кладено фундамент нової науки — вірусології.

Ще в дореволюційний період простежується помітний розвиток мікробіологічної науки. Засади класифікаційно-систе­матичного 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 мікро­біології, видатний російський учений С.М. Виноградський (1856-1953). Він увів мікроекологічний принцип у дослідження мікро­організмів. 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 ре­човин у природі.

Відкриття в 1880 р. Ф. М. Каменським явища співжиття рослин із грибами (мікориза), а в 1886 р. М.С. 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 азотфіксую­чих бактерій було названо на честь Л. Пастера (Сіовігісііит разїеигіа-пит).

Для розвитку загальної і особливо ґрунтової мікробіології вели­ке значення мають праці видатного голландського мікробіолога М. Бейерінка (1851—1931). Використовуючи мікроекологічний прин­цип, він вперше виділив із грунту у чисту культуру аеробних вільно-живучих і симбіотичних азотфіксаторів — азотобактера і бульбочко-

ВСТУП

1&>¥*'лч*'>/^гЧп&

вих бактерій. М. Бейерінк поряд із С.М. Виноградським є засновни­ком екологічного напряму розвитку мікробіології.

Разом з С.М. Виноградським успішно вивчав процеси нітрифіка­ції, азотфіксації та екологію мікроорганізмів ґрунту його таланови­тий учень В.Л. Омелянський (1867-1928). Він уперше виділив у чис­ту 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 «ОсновьІ 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. Шле-геля та інших, а дослідження біохімії процесу азотфіксації фінського вченого А. Віртанена були удостоєні Нобелівської премії. Необхідно також відзначити фундаментальні праці з сільськогосподарської мік­робіології відомого американського вченого 3. Ваксмана «Принципи ґрунтової мікробіології», угорського мікробіолога Д. Фехерата інших дослідників.

Досягнення мікробіології у XX ст. значною мірою зумовлені з розвитком третього напряму, який дістав назву біохімічного. Саме вивчення біохімічної діяльності мікроорганізмів привело до виникнення біохімії і генетики мікробів. Першочергове значення для розвитку цього напряму мали класичні дослідження В. І. Палла-діна (1859-1922), С. П. Костичева (1877-1931), В. С. Буткевича (1872-1942), пов'язані з дослідженням процесів дихання та бродіння мікроорганізмів. Глибоке вивчення фізіології і біохімії мікроорганіз­мів стало підґрунтям для виникнення мікробіологічної промислово­сті. Вагомий внесок у розвиток цього сучасного напряму мікробіоло­гічної науки зробили російські й українські мікробіологи В. М. Ша-пошников, М. Д. Ієрусалимський, Г. К. Скрябін, Є. І. Квасников, С. І. Кузнецов, Г. І. Каравайко та інші.

Велике значення для розвитку мікробіології мали праці Г.А. Над-сона, який вивчав роль мікроорганізмів у кругообігу речовин у при­роді. 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 сільсько­господарської мікробіології було проведено відомими вченими

а«>у& *. * «е*--'\--4 *.'-^*'*'' ,'Л*.Л,{'*<>''< 10

З історії розвитку мікробіології

*Ш«ЯШдаШШШШШШШШ«ВВйаШЙ8ШШ

Б. Л. Ісаченком, А. О. Криссом, В. О. Таусоном, С. І. Кузнецовим, Є. М. Мішустіним та іншими. Б. Л. Ісаченко заклав підвалини вчен­ня 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 діяль­ність мікроорганізмів. Велика заслуга у вивченні процесів перетво­рення 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 — гене­тику 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 імунології 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.

У XX ст. перед мікробіологічною наукою постали такі питання: як пояснити різноманітність типів життя в мікросвіті, визначити її межі, виявити, на чому вона ґрунтується. Розв'язували цю загально-біологічну проблему видатні голландські мікробіологи А. Клюйвер і К. ван Ніль. Вони провели порівняльні біохімічні дослідження сис­тематично віддалених фізіологічних груп мікроорганізмів і сформу­лювали теорію біохімічної єдності життя, яка ба­зується на спільних закономірностях конструктивного і енергетич­ного обміну всіх живих організмів. У чому ж конкретно виявляється біохімічна єдність життя, поряд з великою фізіологічною різноманіт­ністю і різними типами життя в світі мікроорганізмів? Спільне вияв­ляється в єдності трьох груп процесів: передачі генетичної інформа­ції, енергетичних і конструктивних процесів. Два останні положення сформулював А. Клюйвер, а єдність системи передачі генетичної ін­формації у всіх типів життя було встановлено пізніше.