Игорь Додонов
Советская микробиология: на страже здоровья народа. История советской микробиологической науки в биографиях некоторых её представителей
Народное здравие есть высший закон.
Н.Ф. Гамалея
За последние десятилетия советская
микробиология достигла небывалого расцвета.
Какую бы отрасль микробиологии мы ни взяли
(общую, техническую, сельскохозяйственную, меди-
цинскую), всюду отмечаются значительные успехи.
[]
Достигнутые советской микробиологией успехи
являются ярким доказательством того, что наши
микробиологи будут и впредь развивать передовую
советскую науку.
Н.Л. Утевский
«Микробиология» (1965г.)
ОТ АВТОРА
Книга эта предназначена для массового читателя. Вряд ли что-то почерпнёт в ней учёный-микробиолог, учёный-биолог или даже простой врач (если он, конечно, как следует учился на медицинском факультете). Хотя, впрочем, некоторые исторические нюансы, моменты биографий учёных, о которых будет здесь рассказано, окажутся интересны и профессионалам, их не знавшим или попросту их подзабывшим.
События последних месяцев, без преувеличения, имеющие планетарный масштаб, делают тематику книги чрезвычайно актуальной. Собственно, пандемия коронавируса COVID-19, потрясшая человечество, и подвигла автора к написанию этой работы.
Автор по роду своей деятельности и образованию не имеет отношение ни к микробиологии, ни к медицине. Он историк, всегда интересовавшийся историей науки (и, в частности, биологической). Но история это не только изучение событий и процессов, происходивших в человеческих обществах, но и внимание к людям, бывших их участниками. Как говорят историки, субъективный (личностный) фактор играет в историческом процессе большую роль. Что верно, то верно. А сверх того, в биографиях отдельных людей зачастую очень ярко отражаются те масштабные события, которые происходят в обществе.
Словом, показать, как в Советской стране боролись с такой угрозой, как эпидемии, рассказав о жизни некоторых советских учёных-микробиологов, кажется автору весьма уместным.
Жизнь, которую эти учёные посвятили служению науке, служению людям, своей стране, не может не вызывать восхищения. И рассказать о них сейчас, в такое непростое время, не только отдать им долг памяти, но и дать людям дополнительную надежду. Ибо положительный пример всегда даёт надежду.
ГЛАВАI
МИКРОБИОЛОГИЧЕСКАЯ АЗБУКА
Поскольку книга носит научно-популярный характер, то представляется совсем не лишним рассказать немного о микробиологии как науке и истории её становления и развития.
Микробиология это отрасль биологии, изучающая жизнедеятельность особой группы живых организмов, которые, по своим размерам, находятся за пределами видимости невооружённого глаза и доступны исследованию только при помощи микроскопа. Эти организмы получили общее наименование микробов, от которого и происходит название науки микробиология (от греческих слов «микрос» малый, «биос» жизнь и «логос» наука, учение).
Микробиология изучает форму и строение микробов, их физиологию, роль в природе и патологии человеческого, животного и растительного организмов.
Медицинская микробиология занимается изучением тех видов микробов, которые в процессе своей эволюции приспособились к человеческому организму и, паразитируя на нём, вызывают инфекционные (т.е. заразные) заболевания. Подобные виды микробов называют патогенными (болезнетворными).
Сразу надо оговориться, что в окружающей человека и животных природе, в их организмах широко распространены и непатогенные микробы, так называемые сапрофиты.
Фактически медицинская микробиология стала самостоятельной дисциплиной, находящейся на стыке двух наук, биологии и медицины. Недаром представители первого поколения микробиологов в большинстве своём были врачами (как бы сказали сейчас врачами общей практики).
Микробы это обобщённое наименование нескольких групп микроорганизмов. Наука различает бактерии, грибки, спирохеты, риккетсии, простейших и вирусы.
Бактерии представляют собой микроскопические организмы растительной природы. Их размеры исчисляются микронами (микрон тысячная часть (0,001) миллиметра). Величина бактерий колеблется от 0,5 до 6 микрон. В отличие от обычных растений, бактерии лишены хлорофилла. Размножаются при помощи простого поперечного деления, в чём проявляют сходство с одним из видов размножения грибков (отчего бактерии получили своё второе название грибков-дробянок).
По своей форме (морфологии) бактерии делятся на три основные группы.
1) Кокки. Это наиболее простая форма. В процессе деления новые молодые клетки могут сохранять связь между собой, образуя различные сочетания. По взаимному расположению особей кокки подразделяются на следующие морфологические группы:
а) Микрококки кокки, располагающиеся по одной особи.
б) Диплококки (парные кокки) кокки, располагающиеся попарно. Такое расположение обусловлено делением клеток в одной плоскости, причём, образующиеся в результате деления две новые клетки не утрачивают связи между собой. К патогенным диплококкам относятся: пневмококк возбудитель крупозной пневмонии, менингококк возбудитель менингита, гонококк возбудитель гонореи.
в) Стрептококки кокки, располагающиеся цепочкой. Как и диплококки, стрептококки делятся в одной плоскости. Среди стрептококков имеются виды, вызывающие заболевание человека (ангина, рожа и ряд других).
г) Тетракокки кокки, располагающиеся четвёрками. Эта форма присуща коккам, которые делятся в двух взаимно перпендикулярных плоскостях.
д) Сарцины пакетообразные кокки. Деление сарцина происходит в трёх взаимно перпендикулярных плоскостях.
е) Стафилококки (гроздевидные кокки) скопление кокков, напоминающее виноградные грозди. Стафилококки образуются в тех случаях, когда кокки делятся в самых разнообразных плоскостях. Среди стафилококков встречаются виды, вызывающие различные гнойные заболевания кожи, слизистой оболочки и внутренних органов.
Однако надо иметь в виду, что название «кокк» (с греческого «шар») в определённой степени условно. Шарами эти морфологические виды бактерий бывают не всегда. Скажем, гонококк и менингококк бобовидной формы, а менингококк ланцевидной. Но при таком «отклонении» от «шарообразности» длина таких бактерий незначительно превосходит их ширину.
2) Палочки. К этой группе относятся микробы, имеющие форму цилиндрических клеток. Длина таких клеток значительно превосходит ширину (отсюда и само название палочки). Палочки, образующие споры, называются бациллами, не образующие просто бактериями.
Палочки, подобно коккам, могут давать различные сочетания: палочки, соединённые по две, носят название диплобацилл, или диплобактерий; палочки, соединённые в цепочку, называются стрептобациллами, или стрептобактериями. Но большинство болезнетворных палочек располагается одиночно.
У одних палочек концы закругленные, у других прямые (обрубленные), у третьих заострённые.
Эти отличия в морфологии палочек иногда играют важную роль в процессе идентификации патологического материала в ходе визуального наблюдения, т.е. под микроскопом. Скажем, бактерии чумы имеют скруглённую (овоидную) форму, а бациллы сибирской язвы прямоугольную, с резко обрубленными концами (при этом они располагаются преимущественно не одиночно, а виде дипло- и стрептобацилл).
3) Спирально-извитые формы. К этой группе относятся бактерии, имеющие извитую форму в один или несколько витков. Среди них различают микробов слегка изогнутых (в виде запятой) вибрионов и микробов, имеющих несколько изгибов, спирилл.
При этом надо учитывать, что бактериям свойственен полиморфизм их форма и величина могут меняться в зависимости от условий питания, культивирования и воздействия различных физических и биохимических факторов. Так, например, холерный вибрион в старых культурах может принимать форму шаров, гигантских спирилл и т.д. Туберкулёзная бактерия обладает склонностью давать ветвистые формы, а дифтерийной палочке свойственно ветвление и образование на концах булавидных вздутий.
Тело бактерий (чаще всего одноклеточное) построено по типу растительных клеток и состоит из оболочки и внутреннего содержимого цитоплазмы.
Оболочка клеток тонка и бесцветна. Она обусловливает сохранение бактериями относительного постоянства форм.
В клеточной оболочке обнаруживается три слоя: 1) внутренний цитоплазматическая мембрана; 2) средний клеточная стенка и 3) наружный слизистый. Они защищают бактериальную клетку от вредных факторов окружающей среды и в то же время не препятствуют проникновению веществ из внешней среды в клетку и обратно, т.е. «вписаны» в обмен веществ бактериальной клетки.