Introduktion
Historie og videnskabelige fundamenter
Anvendelser og forskning
Virkninger og problemer
BIBLIOGRAPHY
Introduktion
Kimteorien om sygdom siger, at mikroorganismer – organismer, der med kun en kendt undtagelse er for små til at blive set uden hjælp fra et mikroskop – er årsagen til mange sygdomme. Mikroorganismerne inkluderer bakterier, vira, svampe, alger og protozoer. Kimteorien om sygdom siger også, at mikrober, der forårsager en sygdom, er i stand til at blive genoprettet og vil forårsage den samme sygdom, når de introduceres i en anden væsen. Denne teori har modstået videnskabelig kontrol i århundreder. Det vides faktisk med sikkerhed, at mange sygdomme er forårsaget af mikroorganismer. To eksempler er miltbrand, som er forårsaget af bakterien Bacillus anthracis, og bakteriel meningitis, som er forårsaget af Neisseria meningitidis.
Mens det nu er en accepteret del af smitsom sygdomsmikrobiologi og grundlaget for en række discipliner, såsom hygiejne og epidemiologi (undersøgelsen af oprindelsen og spredningen af infektioner), er de nøjagtige årsager til, at nogle mikrober forårsager sygdom, dårligt forstået og undersøges stadig.
Historie og videnskabelige fundamenter
Millenia siden, da mikroorganismer var ukendte, blev nogle sygdomme anset for at være en konsekvens af guddommelig straf for en persons dårlige opførsel. Sygdomme, der ramte grupper af mennesker, blev undertiden tilskrevet den ildelugtende luft fra en nærliggende sump eller dampene Selv om det er rigtigt, at nogle mikrober kan blive luftbårne og kan forårsage sygdom ved indånding (miltbrand er et eksempel), blev dette ikke anerkendt i lang tid. Andre påståede årsager til sygdom inkl. ded dampe skabt af jordens rotation eller forstyrrelser inden for jorden, som blev anset for at være hule.
En publikation, der dateres tilbage til 36 f.Kr., foreslog, at en eller anden sygdom var resultatet af indånding af små skabninger til stede i luft. Denne fremsynede opfattelse var dog undtagelsen i århundreder. Med udviklingen af mikroskopet i det syttende århundrede af Robert Hooke (1635–1703) og Anton van Leeuwenhoek (1632–1723) blev det muligt at undersøge prøver, såsom vand, og visuelt opdage levende organismer.
På det tidspunkt var den fremherskende opfattelse, at liv og sygdom opstod spontant fra ikke-levende materiale. Derefter, i 1668, viste den italienske videnskabsmand Francisco Redi (1627–1697), at maddiker ikke dukkede op, hvis rådnende kød blev opbevaret i en forseglet beholder, men at maden blev vist, hvis kødet blev anbragt i det fri. Dette antydede, at madduerne var til stede i luften, der kom i kontakt med kødet, snarere end spontant at dukke op på kødet.
ORD AT VIDDE
ASEPSIS: Uden bakterier, mere specifikt uden mikroorganismer.
CARBOLSYRE: En sur forbindelse, der, når den er fortyndet med vand, bruges som et antiseptisk middel og desinfektionsmiddel.
COWPOX: Cowpox refererer til en sygdom, der er forårsaget af cowpox eller catpox virus. Virussen er medlem af orthopoxvirus-familien. Andre vira i denne familie inkluderer kopper og vaccinia-vira. Cowpox er en sjælden sygdom og er for det meste bemærkelsesværdig som grundlaget for formuleringen for over 200 år siden af en injektion af Edward Jenner, der viste sig at være en succes med at helbrede kopper.
EPIDEMIOLOGI: Epidemiologi er studiet af forskellige faktorer, der påvirker forekomst, distribution, forebyggelse og kontrol af sygdom, skade og andre sundhedsrelaterede hændelser i en defineret menneskelig befolkning. Ved anvendelse af forskellige analytiske teknikker, herunder matematisk analyse af dataene, kan den sandsynlige årsag til et infektiøst udbrud identificeres.
INFEKTIONSKONTROL: Infektionskontrol refererer til politikker og procedurer, der bruges til at minimere risikoen for spredning af infektioner , især på hospitaler og sundhedsfaciliteter.
MIKROORGANISME: Mikroorganismer er små organismer. Med den enkelte endnu kendte undtagelse af en bakterie, der er stor nok til at blive set uden hjælp, er individuelle mikroorganismer mikroskopiske i størrelse. For at blive set skal de forstørres med et optisk eller elektronmikroskop. De mest almindelige typer af mikroorganismer er vira, bakterier, blågrønne bakterier, nogle alger, nogle svampe, gær og protozoer.
PUERPERAL FEVER: Puerperal feber er en bakteriel infektion til stede i blodet (septikæmi) der følger fødsel. Det latinske ord puer, der betyder dreng eller barn, er roden til dette udtryk. Puerperal feber var meget mere almindelig før fremkomsten af moderne aseptisk praksis, men infektioner forekommer stadig. Louis Pasteur viste, at fødselsfeber oftest skyldes Streptococcus-bakterier, som nu behandles med antibiotika.
SPONTAN GENERATION: Også kendt som abiogenese; den forkerte kasserede antagelse om, at levende ting kan genereres af ikke-levende ting.
VACCINATION: Vaccination er vaccination eller anvendelse af vacciner for at forhindre specifikke sygdomme hos mennesker og dyr ved at producere immunitet mod sådanne sygdomme. Introduktionen af svækkede eller døde vira eller mikroorganismer i kroppen for at skabe immunitet ved produktion af specifikke antistoffer.
Tidligt i det attende århundrede blev det observeret, at mennesker kunne beskyttes mod at udvikle kopper ved at udsætte dem for pus fra læsioner fra andre mennesker med sygdommen. Mens vi nu anerkender dette som grundlaget for vaccination, var tanken på det tidspunkt – at noget i sygdommen kunne beskytte andre mod sygdommen – revolutionerende. Den engelske læge Edward Jenner (1749–1823) er anerkendt som grundlæggeren af vaccinationspraksis. Jenner bemærkede, at mælkearbejdere, der var blevet udsat for kopper, en mildere sygdom svarende til kopper, sjældent fik kopper. Han viste, at injektion af mennesker med væske fra kopper-blærerne (som efterfølgende blev vist at indeholde ko-koppevirus, som er relateret til koppevirus) gav beskyttelse mod kopper.
I 1848 gav den ungarske læge Ignaz Semmelweis ( 1818–1865) opdagede, at en sygdom kaldet fødselsfeber kunne spredes fra lig til levende patienter af ledsagere, der ikke vaskede hænderne mellem obduktionsrummet og hospitalsafdelingen. Håndvask reducerede antallet af disse infektioner kraftigt. I 1854 demonstrerede den engelske læge John Snow (1813–1858), at en igangværende koleraepidemi i London skyldtes vand, der kom fra en bestemt pumpe. Da vandstrømmen fra pumpen blev lukket, sluttede udbruddet.
Men selv med den akkumulerende vægt af bevis for, at et eller andet middel var ansvarlig for forskellige sygdomme, fortsatte mange læger med at hævde, at disse stoffer ikke eksisterer, fordi de ikke kunne ses med det blotte øje. Hvis de ikke eksisterede, kunne de ikke være årsagen til sygdom. Det forblev for Agostino Bassi (1773–1856), Louis Pasteur (1822–1895) og Robert Koch (1843–1910) at udføre den nødvendige forskning for endelig at overbevise det videnskabelige samfund om, at bakterier faktisk forårsagede sygdom.
I 1835 foreslog Bassi kimteorien for første gang, da han antog, at en dødelig sygdom af silkeorm skyldtes en mikroskopisk levende organisme. Agenten blev efterfølgende vist at være en svamp, der hed Beauveria bassiana. I en række eksperimenter i midten af det nittende århundrede demonstrerede Pasteur overbevisende, at ødelæggelsen af vin, øl og mad var forårsaget af noget i luften og ikke af selve luften.
I 1875 blev der leveret konkrete beviser for kimteorien af Robert Koch, der viste, at Bacillus anthracis var årsagen til miltbrand hos kvæg og får.
Kochs trin for trin tilgang til sine eksperimenter lagde grundlaget for en række betingelser, der skal være opfyldt for at demonstrere, at en bestemt mikroorganisme er årsagen til en bestemt sygdom. Følgende betingelser blev kendt som Kochs postulater.
Kochs postulater drev neglen ind i kisten til teorien om spontan generation. Når forskere accepterede, at kimteorien om sygdom var gyldig, og begyndte at søge efter flere eksempler på mikrobielle sygdomme, åbnede flodportene. Ved slutningen af det nittende århundrede var det blevet fastslået, at mikrober var ansvarlige for kap olera, tyfusfeber, difteri, lungebetændelse, stivkrampe, meningitis og gonoré, som et par eksempler.
Også i det nittende århundrede demonstrerede den engelske læge Joseph Lister (1827–1912), at udviklingen af infektioner i patienter efter operation kunne reduceres drastisk, hvis der blev påført en spray af carbolsyre over såret under operationen, og kirurgisk forbinding på såret blev gennemblødt i kemikaliet. Da det var kendt, at carbolsyre dræbte mikrober i spildevand, hjalp Lister med at overbevise folk om, at mikroorganismer var vigtige i postoperative infektioner.
TYSK LÆGER ROBERT KOCH (1843–1910)
Robert Koch anses for at være en af grundlæggerne af området bakteriologi. Han var banebrydende for principper og teknikker til at studere bakterier og opdagede de specifikke stoffer, der forårsager tuberkulose, kolera og miltbrand. For dette betragtes han også som en pioner inden for folkesundhed, hjælper lovgivning og ændrer gældende holdning til hygiejne for at forhindre spredning af forskellige smitsomme sygdomme. For sit arbejde med tuberkulose blev han tildelt Nobelprisen i 1905.
Kochs postulater
- Den særlige mikroorganisme skal være til stede i alle tilfælde af sygdommen.
- At mikroorganismen skal kunne isoleres fra en person eller anden skabningsvært med den bestemte sygdom og skal kunne dyrkes i en ren form fri for andre organismer. (Denne tilstand er siden blevet ændret, siden ikke alle organismer kan dyrkes i laboratoriet.Men med molekylære teknikker til organismeidentifikation, der er baseret på påvisning af visse unikke sekvenser af genetisk materiale, behøver mikroben ikke altid at blive dyrket for at opfylde denne betingelse.)
- Den mikroorganisme, der udvindes fra den rene kultur er i stand til at forårsage sygdommen, når den introduceres i en tidligere sund testvæsen.
- Mikroorganismen kan udvindes fra den inficerede væsen og kan vises at være den samme som den oprindeligt genvundne eller detekterede mikrobe.
Anvendelser og forskning
Kimteorien anvendes til infektionskontrol på hospitaler, behandling af mad og vand og bestræbelser på at kontrollere spredning af infektion i naturlige omgivelser . Eksempler på sidstnævnte er de forskellige vaccinations- og sygdomsforebyggelsesprogrammer, der står i spidsen for agenturer som Verdenssundhedsorganisationen (WHO) og de amerikanske centre for sygdomsbekæmpelse og forebyggelse (CDC). Selv i dag fortsætter forskningen med at identificere de mikrober, der er ansvarlige for sygdomme, til hurtigt og præcist at opdage deres tilstedeværelse og udtænke strategier, der minimerer eller fuldstændigt forhindrer de bestemte sygdomme.
Virkninger og problemer
Kimteorien er dybt vigtig for at forstå og forebygge en række sygdomme. Viden om, at mikroorganismer kan forårsage sygdom, skabte bestræbelser på at forhindre mikrober i at komme i kontakt med mennesker, mad, vand og andre materialer. Praksis med desinfektion, sterilisering, personlig hygiejne og korrekt madlavning har deres basis i kimteori.
Viden om, at mange sygdomme er forårsaget af mikroorganismer, og at mikroberne kan spredes fra person til person og fra en livløs overflade til en person ansporede udviklingen af teknikker for at minimere eller forhindre mikrobiel spredning. Et eksempel er asepsis – behandling af levende og ikke-levende overflader for at dræbe eller forhindre vækst af associerede mikroorganismer. Aseptisk teknik er en af hjørnestenene i forskningsmikrobiologi og er meget vigtig inden for medicin. Indtil midten af det nittende århundrede gjorde fraværet af aseptiske teknikker under operationer kirurgi til en risikabel procedure. Efter vedtagelsen af teknikker til minimering af mikrobiel kontaminering af sår og den luftbårne spredning af mikroorganismer styrtede dødeligheden efter operationen imidlertid. Den infektionsbekæmpelsespraksis, der er rutinemæssig på hospitaler i dag, er et resultat af kimteorien.
Ligeledes viden om, at nogle sygdomsfremkaldende bakterier, vira og protozoer – især dem, der normalt opholder sig i tarmkanalen – kan spredes via forurening af vand med afføring, hvilket medfører implementering af teknikker til vandbehandling. Teknikker til behandling af drikkevand, der inkluderer filtrering, klorering eller udsættelse af vandet for ozon eller ultraviolet lys, er designet til at dræbe potentielt skadelige mikrober i vandet.
Teknikkerne i moderne molekylærbiologi har en vigtigt sted i kimteori. Påvisning og identifikation af mikroorganismer baseret på tilstedeværelsen af målsekvenser af genetisk materiale gør infektionskontrol hurtigere og mere effektiv. Desuden er brugen af antistoffer og andre forbindelser til at blokere mikrobernes klæbning til levende og ikke-levende overflader nyttig til at minimere spredningen af infektioner.
Disciplinen for epidemiologi er forankret i kimteorien. Epidemiologi er i det væsentlige kimteorien i omvendt retning. I stedet for at spore stien fra kilden til en mikrobe til sygdommen, begynder en epidemiolog med en sygdom og bestemmer derefter på forskellige måder kilden og den geografiske formidling af den pågældende sygdom. For eksempel blev et sygdomsudbrud i 2006, der opstod i adskillige Midwestern-stater i USA, sporet til en afgrøde af organisk spinat forurenet med bakterien Escherichia coli O157: H7. Epidemiologi er også vigtig for at designe strategier til bekæmpelse af et igangværende sygdomsudbrud og for at minimere chancerne for fremtidige sygdomme.
Strategier for at minimere spredningen af sygdomsfremkaldende mikroorganismer er ofte kloge. Imidlertid har bekymring med potentialet for mikrobiel sikkerhed i hjemmet og på arbejdspladsen skabt en følelse af uopsættelighed, der ikke er i forhold til den risiko, som mikroberne udgør. Supermarkedhylder er foret med antibakterielle produkter designet til at holde et hjem næsten fri for mikrober. Selv om dette kan virke fornuftigt, har det faktisk skabt udvikling af øget resistens hos nogle mikrober over for de kemikalier, der bruges til at kontrollere eller dræbe dem. Derudover akkumuleres beviser for, at det humane immunsystem kræver eksponering for mikroorganismer for at holde systemet grundigt og i stand til et hurtigt og effektivt svar.Strategien med at desinficere et hus kan bidrage til en stigning i allergiske sygdomme, da immunsystemet kan overreagerer, når det konfronteres med et fremmed stof, såsom en mikroorganisme.
Se også Blodbårne patogener; Desinfektion; Kochs postulater.
BIBLIOGRAFI
Bøger
Ewald, Paul. Pestetid: The New Germ Theory of Disease. New York: Anchor, 2002.
Tierno, Philip M. Det hemmelige liv for bakterier: Hvad de er, hvorfor vi har brug for dem, og hvordan vi kan beskytte os selv mod dem. New York: Atria, 2004.
Waller , John. Opdagelsen af kimen: Tyve år, der forvandlede den måde, vi tænker på sygdom på. New York: Columbia University Press, 2003.
Brian Hoyle