Úvod
Historie a vědecké základy
Aplikace a výzkum
Dopady a problémy
BIBLIOGRAFIE
Úvod
Zárodková teorie onemocnění uvádí, že mikroorganismy – organismy, které jsou, až na jednu známou výjimku, příliš malé na to, aby byly viditelné bez pomoci mikroskopu – jsou příčinou mnoha nemocí. Mezi mikroorganismy patří bakterie, viry, houby, řasy a prvoky. Teorie chorob choroboplodných zárodků také uvádí, že mikroby, které způsobují nemoc, se dají zotavit a způsobí stejnou nemoc, když se dostane do jiného stvoření. Tato teorie odolala vědeckému zkoumání po celá staletí. Je skutečně s jistotou známo, že mnoho chorob je způsobeno mikroorganismy. Dva příklady jsou antrax, který je způsoben bakterií Bacillus anthracis, a bakteriální meningitida, která je způsobena Neisseria meningitidis.
I když je nyní přijatelnou součástí mikrobiologie infekčních nemocí a základem různých oborů, jako je hygiena a epidemiologie (studie o původu a šíření infekcí), přesné důvody, proč některé mikroby způsobují onemocnění, zůstávají stále nedostatečně pochopeny a stále se zkoumají.
Historie a vědecké základy
Před tisíciletími, kdy nebyly známy mikroorganismy, byly některé nemoci považovány za důsledek božského trestu za špatné chování člověka. Nemoci, které postihly skupiny lidí, byly někdy přičítány páchnoucím plynům z nedalekého bažiny nebo parám I když je pravda, že některé mikroby se mohou šířit vzduchem a při vdechování mohou způsobit onemocnění (jako příklad lze uvést antrax), dlouho to nebylo rozpoznáno. Mezi další údajné příčiny nemoci patří dedované páry vytvořené rotací Země nebo poruchami uvnitř Země, o nichž se myslelo, že jsou duté.
Publikace z roku 36 př. n.l. navrhuje, aby nějaké onemocnění bylo výsledkem vdechování drobných tvorů přítomných v vzduch. Tento prozíravý pohled však byl po celá staletí výjimkou. S vývojem mikroskopu v sedmnáctém století Robertem Hookem (1635–1703) a Antonem van Leeuwenhoekem (1632–1723) bylo možné zkoumat vzorky, jako je voda, a vizuálně detekovat živé organismy.
V té době převládal názor, že život a nemoci vznikly spontánně z neživého materiálu. Poté v roce 1668 italský vědec Francisco Redi (1627–1697) ukázal, že červi se neobjevili, pokud se rozpadající maso uchovávalo v uzavřené nádobě, ale že se červi objevovali, pokud bylo maso umístěno pod širým nebem. To znamenalo, že červi byli přítomni ve vzduchu, který se dotýkal masa, místo aby se spontánně objevovali na masu.
SLOVA VĚDĚT
ASEPSE: Bez choroboplodných zárodků, konkrétněji bez mikroorganismů.
KARBOLOVÁ KYSELINA: Kyselá sloučenina, která se po zředění vodou používá jako antiseptikum a dezinfekční prostředek.
COWPOX: Cowpox označuje nemoc způsobenou kravskými neštovicemi nebo neštovicemi virus. Virus je členem rodiny ortopoxvirů. Mezi další viry v této rodině patří neštovice a viry vakcínie. Cowpox je vzácné onemocnění a je většinou pozoruhodné jako základ formulace před více než 200 lety injekce Edwarda Jennera, která se osvědčila při léčbě neštovic.
EPIDEMIOLOGIE: Epidemiologie je studium různých faktory, které ovlivňují výskyt, distribuci, prevenci a kontrolu nemocí, úrazů a dalších událostí souvisejících se zdravím u definované lidské populace. Použitím různých analytických technik, včetně matematické analýzy dat, lze určit pravděpodobnou příčinu ohniska infekce.
KONTROLA INFEKCE: Kontrola infekce se týká zásad a postupů používaných k minimalizaci rizika šíření infekcí , zejména v nemocnicích a zdravotnických zařízeních.
MIKROORGANISMUS: Mikroorganismy jsou nepatrné organismy. S jedinou dosud známou výjimkou bakterie, která je dostatečně velká na to, aby byla viditelná bez pomoci, jsou jednotlivé mikroorganismy mikroskopické velikosti. Aby bylo vidět, musí být zvětšeny optickým nebo elektronovým mikroskopem. Nejběžnějšími typy mikroorganismů jsou viry, bakterie, modrozelené bakterie, některé řasy, některé houby, kvasinky a prvoky.
PUERPERAL FEVER: Puerperální horečka je bakteriální infekce přítomná v krvi (septikemie) po porodu. Latinské slovo puer, což znamená chlapec nebo dítě, je kořenem tohoto výrazu. Puerperální horečka byla mnohem častější před příchodem moderních aseptických postupů, ale stále se vyskytují infekce. Louis Pasteur ukázal, že puerperální horečka je nejčastěji způsobena bakteriemi Streptococcus, které jsou nyní léčeny antibiotiky.
SPONTANEOUS GENERATION: Také známá jako abiogeneze; nesprávný zahozený předpoklad, že živé věci mohou být generovány z neživých věcí.
OČKOVÁNÍ: Očkování je očkování nebo použití vakcín k prevenci specifických chorob u lidí a zvířat vytvářením imunity vůči těmto chorobám. Zavádění oslabených nebo mrtvých virů nebo mikroorganismů do těla za účelem vytvoření imunity produkcí specifických protilátek.
Na počátku osmnáctého století bylo pozorováno, že lidé mohou být chráněni před rozvojem neštovic tím, že je vystaví působení hnis z lézí jiných lidí s onemocněním. I když to dnes uznáváme jako základ očkování, v té době byla myšlenka – že něco v nemoci může chránit ostatní před chorobou – revoluční. Anglický lékař Edward Jenner (1749–1823) je uznáván jako zakladatel očkovací praxe. Jenner si všiml, že pracovníci v mlékárenském průmyslu, kteří byli vystaveni kravským neštovicím, což je mírnější onemocnění podobné neštovicím, neštovice zřídka nakazili. Ukázal, že injekční podávání tekutin z puchýřů kravských neštovic (u nichž se následně ukázalo, že obsahují virus kravských neštovic, který souvisí s virem neštovic) poskytoval ochranu proti neštovicím.
V roce 1848 maďarský lékař Ignaz Semmelweis ( 1818–1865) zjistili, že nemoc zvanou puerperální horečka se může šířit z mrtvol na živé pacienty obsluhou, která si neumyla ruce mezi pitevnou a nemocničním oddělením. Mytí rukou výrazně snížilo počet těchto infekcí. V roce 1854 anglický lékař John Snow (1813–1858) prokázal, že pokračující epidemii cholery v Londýně způsobila voda pocházející z konkrétní pumpy. Když byl průtok vody z čerpadla zastaven, vypuknutí skončilo.
Avšak i při hromadění důkazů o tom, že některý původce byl zodpovědný za různá onemocnění, mnoho lékařů nadále tvrdilo, že tito původci nedělali existují, protože je nebylo možné vidět pouhým okem. Pokud by neexistovaly, nemohly by být příčinou nemocí. Agostino Bassi (1773–1856), Louis Pasteur (1822–1895) a Robert Koch (1843–1910) zůstali, aby provedli výzkum nezbytný k tomu, aby konečně přesvědčili vědeckou komunitu, že choroboplodné zárodky skutečně způsobují nemoci.
V roce 1835 navrhl Bassi poprvé teorii zárodků, když vyslovil hypotézu, že smrtelná nemoc bource morušového byla způsobena mikroskopickým živým organismem. Agent byl následně prokázán jako houba, která byla pojmenována Beauveria bassiana. Poté v sérii experimentů v polovině devatenáctého století Pasteur přesvědčivě prokázal, že znehodnocování vína, piva a potravin bylo způsobeno něčím ve vzduchu, a nikoli samotným vzduchem.
V V roce 1875 poskytl konkrétní důkaz pro teorii zárodků Robert Koch, který ukázal, že Bacillus anthracis byl příčinou antraxu u skotu a ovcí.
Kochův postupný přístup k jeho experimentům položil základ pro řada podmínek, které musí být splněny, aby se prokázalo, že určitý mikroorganismus je příčinou konkrétního onemocnění. Následující podmínky se staly známými jako Kochovy postuláty.
Kochovy postuláty zatlačily hřebík do rakev teorie spontánní generace. Jakmile vědci uznali, že teorie choroboplodných zárodků je platná, a začali hledat další příklady chorob způsobených mikroby, stavidla se otevřela. Na konci devatenáctého století bylo zjištěno, že mikrobi byli zodpovědní za ch olera, tyfus, záškrt, zápal plic, tetanus, meningitida a kapavka jako několik příkladů.
Také v devatenáctém století anglický lékař Joseph Lister (1827–1912) prokázal, že vývoj infekcí v počet pacientů po chirurgickém zákroku mohl být drasticky snížen, pokud byl během operace na ránu aplikován sprej s kyselinou karbolovou a chirurgický obvaz na ránu byl namočen do chemikálie. Jelikož bylo známo, že kyselina karbolová zabíjí mikroby přítomné v odpadních vodách, pomohl Lister přesvědčit lidi, že mikroorganismy jsou důležité při pooperačních infekcích.
NEMECKY FYZIK ROBERT KOCH (1843–1910)
Robert Koch je považován za jednoho ze zakladatelů oboru bakteriologie. Byl průkopníkem principů a technik při studiu bakterií a objevil specifické látky, které způsobují tuberkulózu, choleru a antrax. Z tohoto důvodu je také považován za průkopníka veřejného zdraví, napomáhá legislativě a mění převládající postoje k hygieně, aby zabránil šíření různých infekčních nemocí. Za svou práci na tuberkulóze mu byla v roce 1905 udělena Nobelova cena.
Kochovy postuláty
- V každém případě onemocnění musí být přítomen konkrétní mikroorganismus.
- Tento mikroorganismus musí být schopen být izolován od osoby nebo jiného hostitele tvora s konkrétní chorobou a musí být schopen pěstování v čisté formě bez jiných organismů. (Tento stav byl od té doby změněn, protože ne všechny organismy lze pěstovat v laboratoři.Avšak s molekulárními technikami identifikace organismu, které jsou založeny na detekci určitých jedinečných sekvencí genetického materiálu, nemusí být mikrob vždy pěstován, aby splnil tuto podmínku.)
- Mikroorganismus, který se získává z čistá kultura je schopna způsobit onemocnění, když je zavedena do dříve zdravého testovaného tvora.
- Mikroorganismus lze z infikovaného tvora získat a lze prokázat, že je stejný jako původně získaný nebo detekovaný mikrob.
Aplikace a výzkum
Teorie choroboplodných zárodků se aplikuje na kontrolu infekcí v nemocnicích, na ošetření potravin a vody a na snahy o kontrolu šíření infekce v přirozeném prostředí . Příkladem jsou různé programy očkování a prevence nemocí, které jsou v čele agentur, jako je Světová zdravotnická organizace (WHO) a Centra pro kontrolu a prevenci nemocí v USA (CDC). I v současnosti výzkum pokračuje v identifikaci mikrobů odpovědných za nemoci, v rychlém a přesném zjišťování jejich přítomnosti a v navrhování strategií, které minimalizují nebo zcela zabrání jednotlivým chorobám.
Dopady a problémy
Teorie zárodků je nesmírně důležitá pro pochopení a prevenci různých nemocí. Vědomí, že mikroorganismy mohou způsobit onemocnění, vyvolalo snahy zabránit kontaktu mikrobů s lidmi, potravinami, vodou a jinými materiály. Postupy dezinfekce, sterilizace, osobní hygieny a správné přípravy jídla mají svůj základ v teorii zárodků.
Znalosti, že mikroorganismy jsou způsobeny mnoha chorobami a že mikroby se mohou šířit z člověka na člověka a z neživého povrchu na člověka podnítil vývoj technik k minimalizaci nebo prevenci šíření mikrobů. Jedním příkladem je asepse – ošetření živých a neživých povrchů za účelem usmrcení nebo zabránění růstu přidružených mikroorganismů. Aseptická technika je jedním ze základních kamenů výzkumné mikrobiologie a v medicíně má zásadní význam. Až do poloviny devatenáctého století způsobovala absence aseptických technik během operací chirurgický zákrok jako riskantní postup. Po přijetí technik k minimalizaci mikrobiální kontaminace ran a šíření mikroorganismů vzduchem se úmrtnost po chirurgickém zákroku snížila. Postupy kontroly infekce, které jsou dnes v nemocnicích běžné, jsou výsledkem teorie zárodků.
Podobně znalosti, že některé bakterie, viry a prvoky způsobující nemoci – zejména ty, které se obvykle nacházejí v jejich střevním traktu – mohou být šířeny prostřednictvím kontaminace vody výkaly, což vedlo k zavedení technik úpravy vody. Techniky úpravy pitné vody, které zahrnují filtraci, chloraci nebo vystavení vody ozónu nebo ultrafialovému světlu, jsou navrženy tak, aby zabíjely potenciálně škodlivé mikroby ve vodě.
Techniky moderní molekulární biologie mají důležité místo v teorii zárodků. Detekce a identifikace mikroorganismů na základě přítomnosti cílových sekvencí genetického materiálu činí kontrolu infekcí rychlejší a efektivnější. Kromě toho je použití protilátek a jiných sloučenin k blokování adherence mikrobů k živým a neživým povrchům užitečné při minimalizaci šíření infekcí.
Epidemiologická disciplína má kořeny v teorii zárodků. Epidemiologie je v podstatě zárodečná teorie obráceně. Spíše než sledovat cestu od zdroje mikrobu k nemoci, začíná epidemiolog s nemocí a poté různými způsoby určuje zdroj a geografické šíření této konkrétní nemoci. Například v roce 2006 došlo k vypuknutí nemoci, která se vyskytla v několika středozápadních státech USA, k úrodě organického špenátu kontaminovaného bakterií Escherichia coli O157: H7. Epidemiologie je také důležitá při navrhování strategií boje proti pokračujícímu propuknutí nemoci a při minimalizaci pravděpodobnosti budoucích onemocnění.
Strategie minimalizující šíření choroboplodných mikroorganismů jsou často moudré. Avšak obavy z potenciálu mikrobiální bezpečnosti v domácnosti a na pracovišti podpořily pocit naléhavosti, který je nepřiměřený riziku, které představují mikroby. Regály supermarketů jsou vyloženy antibakteriálními výrobky navrženými tak, aby udržovaly váš domov téměř bez mikrobů. I když se to může zdát rozumné, ve skutečnosti to vyvolalo vývoj zvýšené odolnosti některých mikrobů vůči chemikáliím, které se používají k jejich ovládání nebo zabíjení. Kromě toho se hromadí důkaz, že lidský imunitní systém vyžaduje expozici mikroorganismům, aby byl systém připraven a schopen rychlé a účinné reakce.Strategie dezinfekce domu může přispívat ke zvýšení alergických onemocnění, protože imunitní systém může nadměrně reagovat, když je konfrontován s cizí látkou, jako je mikroorganismus.
Viz takéBloodborne Pathogens; Dezinfekce; Kochovy postuláty.
BIBLIOGRAFIE
Knihy
Ewald, Paul. Morový čas: The New Germ Theory of Disease. New York: Anchor, 2002.
Tierno, Philip M. Tajný život bakterií: Co jsou zač, proč je potřebujeme a jak se můžeme proti nim chránit. New York: Atria, 2004.
Waller „John. Objev zárodku: Dvacet let, které změnilo způsob, jakým přemýšlíme o nemoci. New York: Columbia University Press, 2003.
Brian Hoyle