Introduzione
Storia e fondamenti scientifici
Applicazioni e ricerca
Impatti e problemi
BIBLIOGRAFIA
Introduzione
La teoria dei germi della malattia afferma che i microrganismi – organismi che, con una sola eccezione nota, sono troppo piccoli per essere visti senza l’ausilio di un microscopio – sono la causa di molte malattie. I microrganismi includono batteri, virus, funghi, alghe e protozoi. La teoria della malattia dei germi afferma anche che i microbi che causano una malattia sono in grado di essere guariti e causeranno la stessa malattia quando vengono introdotti in un’altra creatura. Questa teoria ha resistito per secoli all’esame scientifico. Infatti, è noto con certezza che molte malattie sono causate da microrganismi. Due esempi sono l’antrace, che è causato dal batterio Bacillus anthracis, e la meningite batterica, che è causata da Neisseria meningitidis.
Sebbene ora sia una parte accettata della microbiologia delle malattie infettive e il fondamento di una varietà di discipline, come l’igiene e l’epidemiologia (lo studio dell’origine e della diffusione delle infezioni), i motivi esatti per cui alcuni microbi causano malattie rimangono poco conosciuti e sono ancora oggetto di indagine.
Storia e fondamenti scientifici
Milleni fa, quando i microrganismi erano sconosciuti, si pensava che alcune malattie fossero una conseguenza della punizione divina per il cattivo comportamento di una persona. Le malattie che colpivano gruppi di persone venivano talvolta attribuite ai gas maleodoranti di una palude vicina o ai vapori mentre è vero che alcuni microbi possono essere dispersi nell’aria e possono causare malattie se inalati (l’antrace è un esempio), questo non è stato riconosciuto per molto tempo. Altre presunte cause di malattia inclu vapori creati dalla rotazione della Terra o da disturbi all’interno della Terra, che si pensava fosse vuota.
Una pubblicazione risalente al 36 a.C. ha proposto che alcune malattie fossero il risultato dell’inalazione di minuscole creature presenti nel aria. Tuttavia, questa visione lungimirante è stata l’eccezione per secoli. Con lo sviluppo del microscopio nel diciassettesimo secolo da parte di Robert Hooke (1635-1703) e Anton van Leeuwenhoek (1632-1723), divenne possibile esaminare campioni, come l’acqua, e rilevare visivamente gli organismi viventi.
A quel tempo, l’opinione prevalente era che la vita e la malattia derivassero spontaneamente da materiale non vivente. Poi, nel 1668, lo scienziato italiano Francisco Redi (1627-1697) dimostrò che i vermi non apparivano se la carne in decomposizione veniva conservata in un contenitore sigillato, ma che i vermi apparivano se la carne veniva posta all’aria aperta. Ciò implicava che i vermi fossero presenti nell’aria che entrava in contatto con la carne, anziché apparire spontaneamente sulla carne.
PAROLE DA SAPERE
ASEPSI: senza germi, più specificamente senza microrganismi.
ACIDO CARBOLICO: un composto acido che, se diluito con acqua, viene utilizzato come antisettico e disinfettante.
COWPOX: Cowpox si riferisce a una malattia che è causata dal vaiolo bovino o catpox virus. Il virus è un membro della famiglia degli orthopoxvirus. Altri virus in questa famiglia includono i virus del vaiolo e dei vaccini. Il vaiolo bovino è una malattia rara, ed è per lo più degno di nota come base della formulazione, oltre 200 anni fa, di un’iniezione di Edward Jenner che si è rivelata efficace nella cura del vaiolo.
EPIDEMIOLOGIA: L’epidemiologia è lo studio di vari fattori che influenzano la comparsa, la distribuzione, la prevenzione e il controllo di malattie, lesioni e altri eventi correlati alla salute in una popolazione umana definita. Mediante l’applicazione di varie tecniche analitiche, inclusa l’analisi matematica dei dati, è possibile individuare la probabile causa di un’epidemia infettiva.
CONTROLLO DELLE INFEZIONI: il controllo delle infezioni si riferisce a politiche e procedure utilizzate per ridurre al minimo il rischio di diffusione di infezioni , soprattutto negli ospedali e nelle strutture sanitarie.
MICROORGANISMO: I microrganismi sono organismi minuscoli. Con l’unica eccezione ancora nota di un batterio che è abbastanza grande da essere visto da solo, i singoli microrganismi sono di dimensioni microscopiche. Per essere visti, devono essere ingranditi da un microscopio ottico o elettronico. I tipi più comuni di microrganismi sono virus, batteri, batteri blu-verdi, alcune alghe, alcuni funghi, lieviti e protozoi.
FEBBRE PUERPERALE: la febbre puerperale è un’infezione batterica presente nel sangue (setticemia) che segue il parto. La parola latina puer, che significa ragazzo o bambino, è la radice di questo termine. La febbre puerperale era molto più comune prima dell’avvento delle moderne pratiche asettiche, ma si verificano ancora infezioni. Louis Pasteur ha dimostrato che la febbre puerperale è più spesso causata dal batterio Streptococcus, che ora viene trattato con antibiotici.
GENERAZIONE SPONTANEA: nota anche come abiogenesi; l’errato presupposto scartato che gli esseri viventi possono essere generati da cose non viventi.
VACCINAZIONE: la vaccinazione è l’inoculazione, o l’uso di vaccini, per prevenire malattie specifiche negli esseri umani e negli animali producendo immunità a tali malattie. L’introduzione di virus o microrganismi indeboliti o morti nel corpo per creare immunità mediante la produzione di anticorpi specifici.
All’inizio del diciottesimo secolo, si osservò che le persone potevano essere protette dallo sviluppo del vaiolo esponendole a pus dalle lesioni di altre persone con la malattia. Anche se ora lo riconosciamo come la base della vaccinazione, all’epoca l’idea – che qualcosa nella malattia potesse proteggere gli altri dalla malattia – era rivoluzionaria. Il medico inglese Edward Jenner (1749-1823) è riconosciuto come il fondatore della pratica della vaccinazione. Jenner notò che i lavoratori del latte che erano stati esposti al vaiolo bovino, una malattia più lieve simile al vaiolo, raramente lo contraevano. Ha dimostrato che l’iniezione di liquidi dalle vesciche del vaiolo bovino (che è stato successivamente dimostrato contenere il virus del vaiolo, che è correlato al virus del vaiolo) conferiva protezione contro il vaiolo.
Nel 1848, il medico ungherese Ignaz Semmelweis ( 1818-1865) scoprirono che una malattia chiamata febbre puerperale poteva essere trasmessa dai cadaveri ai pazienti vivi da assistenti che non si lavavano le mani tra la sala autopsia e il reparto ospedaliero. Il lavaggio delle mani ha ridotto notevolmente il numero di queste infezioni. Nel 1854, il medico inglese John Snow (1813–1858) dimostrò che un’epidemia di colera in corso a Londra era causata dall’acqua proveniente da una particolare pompa. Quando il flusso d’acqua dalla pompa è stato interrotto, l’epidemia si è conclusa.
Tuttavia, anche con l’accumulo di prove che alcuni agenti erano responsabili di varie malattie, molti medici hanno continuato a sostenere che questi agenti non lo facevano esistono perché non possono essere visti ad occhio nudo. Se non esistessero, non potrebbero essere la causa della malattia. Rimase ad Agostino Bassi (1773-1856), Louis Pasteur (1822-1895) e Robert Koch (1843-1910) il compito di svolgere le ricerche necessarie per convincere finalmente la comunità scientifica che i germi effettivamente causavano malattie.
Nel 1835 Bassi propose per la prima volta la teoria dei germi, quando ipotizzò che una malattia letale dei bachi da seta fosse dovuta a un microscopico organismo vivente. Successivamente è stato dimostrato che l’agente era un fungo chiamato Beauveria bassiana. Quindi, in una serie di esperimenti a metà del diciannovesimo secolo, Pasteur dimostrò in modo convincente che il deterioramento di vino, birra e cibi era causato da qualcosa nell’aria e non dall’aria stessa.
In 1875, prove concrete della teoria dei germi furono fornite da Robert Koch, che dimostrò che il Bacillus anthracis era la causa dell’antrace nei bovini e negli ovini.
L’approccio graduale di Koch ai suoi esperimenti pose le basi per una serie di condizioni che devono essere soddisfatte per dimostrare che un particolare microrganismo è la causa di una particolare malattia. Le seguenti condizioni divennero note come postulati di Koch.
I postulati di Koch spinsero l’unghia la bara della teoria della generazione spontanea. Una volta che gli scienziati hanno accettato che la teoria della malattia dei germi fosse valida e hanno iniziato a cercare altri esempi di malattie di origine microbica, le porte si sono aperte. Alla fine del diciannovesimo secolo, era stato stabilito che i microbi erano responsabili di ch olera, febbre tifoide, difterite, polmonite, tetano, meningite e gonorrea, come alcuni esempi.
Anche nel diciannovesimo secolo, il medico inglese Joseph Lister (1827-1912) dimostrò che lo sviluppo di infezioni in i pazienti dopo l’intervento chirurgico potrebbero essere drasticamente ridotti se uno spray di acido fenico fosse applicato sulla ferita durante l’intervento e la medicazione chirurgica applicata sulla ferita fosse immersa nella sostanza chimica. Poiché l’acido fenico era noto per uccidere i microbi presenti nelle acque reflue, Lister ha contribuito a convincere le persone che i microrganismi erano importanti nelle infezioni postoperatorie.
MEDICO TEDESCO ROBERT KOCH (1843-1910)
Robert Koch è considerato uno dei fondatori del campo della batteriologia. Ha aperto la strada a principi e tecniche nello studio dei batteri e ha scoperto gli agenti specifici che causano la tubercolosi, il colera e l’antrace. Per questo è anche considerato un pioniere della salute pubblica, aiutando la legislazione e cambiando gli atteggiamenti prevalenti sull’igiene per prevenire la diffusione di varie malattie infettive. Per il suo lavoro sulla tubercolosi, fu insignito del Premio Nobel nel 1905.
Postulati di Koch
- Il particolare microrganismo deve essere presente in ogni caso della malattia.
- Quel microrganismo deve essere in grado di essere isolato da una persona o da un’altra creatura ospite con la particolare malattia e deve poter essere coltivato in una forma pura priva di altri organismi (questa condizione è stata modificata da allora, non tutti gli organismi possono essere coltivati in laboratorio.Tuttavia, con le tecniche molecolari di identificazione dell’organismo che si basano sul rilevamento di determinate sequenze uniche di materiale genetico, il microbo non deve sempre essere coltivato per soddisfare questa condizione.)
- Il microrganismo che viene recuperato da la coltura pura è in grado di causare la malattia quando viene introdotta in una creatura di prova precedentemente sana.
- Il microrganismo può essere recuperato dalla creatura infetta e può essere dimostrato che è lo stesso del microbo originariamente recuperato o rilevato.
Applicazioni e ricerca
La teoria dei germi viene applicata al controllo delle infezioni negli ospedali, al trattamento di cibo e acqua e agli sforzi per controllare la diffusione dell’infezione in ambienti naturali . Esempi di questi ultimi sono i vari programmi di vaccinazione e prevenzione delle malattie guidati da agenzie come l’Organizzazione mondiale della sanità (OMS) e i Centri statunitensi per il controllo e la prevenzione delle malattie (CDC). Anche ai giorni nostri, la ricerca continua a identificare i microbi responsabili delle malattie, a rilevare rapidamente e con precisione la loro presenza e a escogitare strategie che minimizzino o prevengano completamente le particolari malattie.
Impatti e problemi
La teoria dei germi è estremamente importante per comprendere e prevenire una varietà di malattie. La conoscenza che i microrganismi possono causare malattie ha generato sforzi per impedire che i microbi entrino in contatto con persone, cibo, acqua e altri materiali. Le pratiche di disinfezione, sterilizzazione, igiene personale e corretta preparazione del cibo hanno le loro basi nella teoria dei germi.
Conoscenza che molte malattie sono causate da microrganismi e che i microbi possono essere trasmessi da persona a persona e da una superficie inanimata a una persona ha stimolato lo sviluppo di tecniche per ridurre al minimo o prevenire la diffusione microbica. Un esempio è l’asepsi: il trattamento delle superfici viventi e non viventi per uccidere o prevenire la crescita dei microrganismi associati. La tecnica asettica è uno dei cardini della ricerca microbiologica ed è di fondamentale importanza in medicina. Fino alla metà dell’Ottocento l’assenza di tecniche asettiche durante gli interventi rendeva la chirurgia una procedura rischiosa. Tuttavia, dopo l’adozione di tecniche per ridurre al minimo la contaminazione microbica delle ferite e la diffusione di microrganismi per via aerea, il tasso di mortalità a seguito di un intervento chirurgico è precipitato. Le pratiche di controllo delle infezioni che sono di routine negli ospedali oggi sono il risultato della teoria dei germi.
Allo stesso modo, la conoscenza che alcuni batteri, virus e protozoi patogeni, in particolare quelli che normalmente risiedono nel loro tratto intestinale, può essere diffuso attraverso la contaminazione delle acque da parte delle feci sollecitata dall’attuazione di tecniche di trattamento delle acque. Le tecniche di trattamento dell’acqua potabile che includono la filtrazione, la clorazione o l’esposizione dell’acqua all’ozono o alla luce ultravioletta sono progettate per uccidere i microbi potenzialmente dannosi nell’acqua.
Le tecniche della biologia molecolare moderna hanno un posto importante nella teoria dei germi. Il rilevamento e l’identificazione di microrganismi basati sulla presenza di sequenze bersaglio di materiale genetico sta rendendo il controllo delle infezioni più rapido ed efficiente. Inoltre, l’uso di anticorpi e altri composti per bloccare l’adesione dei microbi alle superfici viventi e non viventi è utile per ridurre al minimo la diffusione delle infezioni.
La disciplina dell’epidemiologia è radicata nella teoria dei germi. L’epidemiologia è essenzialmente la teoria dei germi al contrario. Piuttosto che tracciare il percorso dalla fonte di un microbo alla malattia, un epidemiologo inizia con una malattia e quindi, con vari mezzi, determina l’origine e la diffusione geografica di quella particolare malattia. Ad esempio, un’epidemia di malattia del 2006 verificatasi in diversi stati del Midwest degli Stati Uniti è stata ricondotta a un raccolto di spinaci biologici contaminati dal batterio Escherichia coli O157: H7. L’epidemiologia è anche importante nella progettazione di strategie per combattere un’epidemia di malattia in corso e per ridurre al minimo le possibilità di malattie future.
Le strategie per ridurre al minimo la diffusione di microrganismi patogeni sono spesso sagge. Tuttavia, la preoccupazione per il potenziale di sicurezza microbica in casa e sul posto di lavoro ha alimentato un senso di urgenza sproporzionato rispetto al rischio rappresentato dai microbi. Gli scaffali dei supermercati sono rivestiti con prodotti antibatterici progettati per mantenere una casa quasi priva di microbi. Anche se questo può sembrare ragionevole, in realtà ha generato lo sviluppo di una maggiore resistenza di alcuni microbi alle sostanze chimiche utilizzate per controllarli o ucciderli. Inoltre, si stanno accumulando prove che il sistema immunitario umano richiede l’esposizione a microrganismi per mantenere il sistema innescato e capace di una risposta rapida ed efficiente.La strategia di disinfezione di una casa può contribuire ad un aumento delle malattie allergiche, poiché il sistema immunitario può reagire in modo eccessivo se confrontato con una sostanza estranea, come un microrganismo.
Vedi anchePatogeni trasmessi dal sangue; Disinfezione; Postulati di Koch.
BIBLIOGRAFIA
Libri
Ewald, Paul. Plague Time: The New Germ Theory of Disease. New York: Anchor, 2002.
Tierno, Philip M. La vita segreta dei germi: cosa sono, perché ne abbiamo bisogno e come possiamo proteggerci da loro. New York: Atria, 2004.
Waller , John. La scoperta del germe: vent’anni che hanno trasformato il modo in cui pensiamo alla malattia. New York: Columbia University Press, 2003.
Brian Hoyle