Mikrobiologie a imunologie

2 Základy klinické mikrobiologie, historie, rozdělení

2 Základy klinické mikrobiologie, historie, rozdělení
 
 
 
Klinická mikrobiologie studuje vztah mikroorganizmů a lidského organizmu, především se zaměřuje na původce a průběh infekčního onemocnění.
Biologický druh Homo sapiens žije na této planetě přibližně 500 000 let, ale teprve v posledních 500 letech člověk začal přírodu vědecky poznávat (Kopernik, Galilei, Kepler). V té době ale nikdo netušil, že existuje všude kolem nás kromě světa rostlin a zvířat i svět drobných, okem neviditelných živočichů – mikroorganizmů, a že podstatou kvašení, úrodnosti půdy, kažení potravin a infekčních onemocnění jsou právě mikroorganizmy. Původci infekčních onemocnění byli objeveni teprve před 300 lety. Objevitelem mikroorganizmů byl amatér, obchodník s plátnem Antoni van Leeuwenhoek (1632), jeho koníčkem byla výroba čoček, kterými si prohlížel různé tekutiny. Popsal i spermie, kvasinky, erytrocyty a různé prvoky. Další poznávání mikroorganizmů bylo podmíněno vývojem složeného mikroskopu, ale k tomu došlo teprve v minulém století. Karl Linné v roce 1767 zařadil všechny mikroorganizmy do třídy Chaos. Teprve v předminulém století došlo k výraznějšímu a dynamičtějšímu rozvoji v oblasti bádání původců infekcí a výrazně se o to zasloužil Louis Pasteur (1822). Louis Pasteur také prokázal existenci života bez přístupu vzduchu – anaerobiózu. Byl to velmi nadšený a geniální přírodovědec a experimentátor. Autorem teorie o buněčné struktuře byl Theodor Schwann (1830). Další výraznou postavou počátků mikrobiologie byl Ignác Semmelweis, který v roce 1847 vyslovil po svých pozorováních názor, že příčinou vysoké úmrtnosti rodiček na klinikách jsou sami lékaři, kteří přenášejí mikroorganizmy kontaminovanýma rukama. Robert Koch přinesl nezvratné důkazy, že bakterie jsou etiologickým agens některých infekčních onemocnění. Robert Koch pracoval jako venkovský lékař v Prusku. Pro svoje bádání měl k dispozici mikroskop, chemikálie, laboratorní sklo, měl možnost chovat laboratorní zvířata, a proto soustředil svou pozornost na anthrax, později také na původce tuberkulózy. Koch před zraky vědeckých a lékařských kapacit předvedl v několikadenním experimentu kauzální vztah mezi konkrétní bakterií a specifickou nemocí. Vyvolal tím rozruch v celé odborné veřejnosti. Dodnes jsou tyto informace známy jako Kochovy postuláty:
1. Bakterie musí být přítomna v každém případu nemoci.
2. Musí být izolovatelná v čisté kultuře (populace bakterií obsahující jen jedince téhož druhu, nejčastěji klon vzniklý z jediné bakterie).
3. Naočkování této čisté kultury do pokusného zvířete u něj musí vyvolat příslušnou nemoc s charakteristickými příznaky.
4. Z infikovaného a nemocného zvířete lze bakterii znovu izolovat.
 
V roce 1882 se Robertovi Kochovi povedlo identifikovat původce tuberkulózy – Mycobacterium tuberculosis. V té době byly zavedeny také agarové půdy, a to znamenalo začátek nové epochy v mikrobiologii. Nastala také možnost pracovat s čistými kmeny a kulturami bakterií. K významnému rozvoji mikrobiologie – bakteriologii, přispěl i dánský mikrobiolog Christian Gram. V roce 1884 popsal způsob, jak obarvit bakterie a tento způsob slouží až dodnes jako základní barvení v bakteriologii – Gramovo barvení. Výsledkem tohoto barvení byly a jsou bakterie grampozitivní – modrofialové a bakterie gramnegativní – růžové až růžovočervené. Důvod, proč tomu tak je, byl zjištěn teprve asi před 40 lety a bylo objasněno, že za vše může odlišná stavba buněčné stěny bakterií. Za zmínku pak stojí ještě jeden objev v mikrobiologii. Odehrál se v roce 1942 a autorem byl Jaques Monod, později zakladatel molekulární biologie a laureát Nobelovy ceny za dizertační práci o růstu bakteriálních kultur. Jaques Monod přesně definoval sloučeniny, které lze použít pro přípravu kultivačních médií sloužících k růstu a množení bakterií v laboratorních podmínkách. Do té doby se používaly pouze přírodní substráty – např. bujony – masový, peptický masový hydrolyzát atd. Monod také zformuloval základní definice o výživě bakterií, o jejich růstu a množení.
 
Literatura:
Kingsbury, D.T., Wagner, G.E. Microbiology. 1. vydání. Philadelphia: Harwal Publishing, 1991. ISBN 0-68-06234-4.
Votava, M. a kolektiv. Lékařská mikrobiologie speciální. 1. vydání. Brno: Neptun, 2003. ISBN 80-902896-6-5.