Wprowadzenie
Historia i podstawy naukowe
Zastosowania i badania
Skutki i problemy
BIBLIOGRAFIA
Wprowadzenie
Teoria zarazków chorób mówi, że mikroorganizmy – organizmy, które – z jednym znanym wyjątkiem – są zbyt małe, aby je zobaczyć bez pomocy mikroskopu – są przyczyną wielu chorób. Mikroorganizmy obejmują bakterie, wirusy, grzyby, glony i pierwotniaki. Teoria zarazków chorób mówi również, że drobnoustroje wywołujące chorobę są zdolne do wyzdrowienia i spowodują tę samą chorobę, gdy zostaną wprowadzone do innego stworzenia. Ta teoria od wieków wytrzymuje naukowe badania. Rzeczywiście, wiadomo z całą pewnością, że wiele chorób jest wywoływanych przez mikroorganizmy. Dwa przykłady to wąglik wywoływany przez bakterię Bacillus anthracis oraz bakteryjne zapalenie opon mózgowo-rdzeniowych wywoływane przez Neisseria meningitidis.
Chociaż obecnie jest to uznana część mikrobiologii chorób zakaźnych i podstawa wielu dyscyplin, takich jak higiena i epidemiologia (badanie pochodzenia i rozprzestrzeniania się infekcji), dokładne powody, dla których niektóre drobnoustroje powodują choroby, pozostają słabo poznane i nadal są badane.
Historia i podstawy naukowe
Tysiące lat temu, kiedy mikroorganizmy były nieznane, uważano, że niektóre choroby są konsekwencją boskiej kary za złe zachowanie człowieka. Choroby dotykające grupy ludzi czasami przypisywano cuchnącym gazom z pobliskiego bagna lub oparom z laguny ściekowej. Prawdą jest, że niektóre drobnoustroje mogą unosić się w powietrzu i mogą powodować chorobę przy wdychaniu (np. wąglik), ale przez długi czas nie było to rozpoznawane. Inne rzekome przyczyny choroby obejmują opary powstałe w wyniku obrotu Ziemi lub zaburzeń wewnątrz Ziemi, które uważano za puste.
W publikacji datowanej na 36 rpne sugerowano, że pewna choroba była wynikiem wdychania małych stworzeń obecnych w powietrze. Jednak ten dalekowzroczny pogląd był przez wieki wyjątkiem. Wraz z rozwojem mikroskopu w XVII wieku przez Roberta Hooke’a (1635–1703) i Antona van Leeuwenhoeka (1632–1723) stało się możliwe badanie próbek, takich jak woda, i wizualne wykrywanie żywych organizmów.
W tamtym czasie przeważał pogląd, że życie i choroba powstały spontanicznie z materii nieożywionej. Następnie, w 1668 r., Włoski naukowiec Francisco Redi (1627–1697) wykazał, że robaki nie pojawiały się, jeśli rozkładające się mięso było przechowywane w zamkniętym pojemniku, ale że robaki pojawiały się, gdy mięso było umieszczone na wolnym powietrzu. Sugerowało to, że robaki były obecne w powietrzu, które zetknęły się z mięsem, zamiast spontanicznie pojawiać się na mięsie.
SŁOWA, KTÓRE WARTO WIEDZIEĆ
ASEPSY: Bez zarazków, a dokładniej bez mikroorganizmów.
KWAS WĘGLOWY: Kwaśny związek, który po rozcieńczeniu wodą jest stosowany jako środek antyseptyczny i dezynfekujący.
Ospa krowia: ospa krowia odnosi się do choroby wywoływanej przez ospę krowią lub katar wirus. Wirus należy do rodziny ortopokswirusów. Inne wirusy z tej rodziny obejmują wirusy ospy i krowianki. Ospa krowia jest rzadką chorobą i jest przede wszystkim godna uwagi, ponieważ ponad 200 lat temu podstawą preparatu zastrzyku Edwarda Jennera, który okazał się skuteczny w leczeniu ospy.
EPIDEMIOLOGIA: Epidemiologia to badanie różnych czynniki wpływające na występowanie, rozmieszczenie, zapobieganie i kontrolę chorób, urazów i innych zdarzeń zdrowotnych w określonej populacji ludzi. Dzięki zastosowaniu różnych technik analitycznych, w tym matematycznej analizy danych, można określić prawdopodobną przyczynę wybuchu infekcji.
KONTROLA ZAKAŻEŃ: Kontrola zakażeń odnosi się do zasad i procedur stosowanych w celu zminimalizowania ryzyka rozprzestrzeniania się infekcji , zwłaszcza w szpitalach i placówkach opieki zdrowotnej.
MIKROORGANIZM: Mikroorganizmy to drobne organizmy. Z jednym jeszcze znanym wyjątkiem bakterii, która jest wystarczająco duża, aby można ją było zobaczyć bez pomocy, poszczególne mikroorganizmy mają rozmiary mikroskopijne. Aby je zobaczyć, należy je powiększyć pod mikroskopem optycznym lub elektronowym. Najczęstszymi rodzajami mikroorganizmów są wirusy, bakterie, niebiesko-zielone bakterie, niektóre glony, niektóre grzyby, drożdże i pierwotniaki.
GORĄCZKA PIERWOTNA: Gorączka połogowa to zakażenie bakteryjne krwi (posocznica) który następuje po porodzie. Źródłem tego terminu jest łacińskie słowo puer, oznaczające chłopca lub dziecko. Gorączka połogowa występowała znacznie częściej przed pojawieniem się nowoczesnych praktyk aseptycznych, ale infekcje nadal występują. Louis Pasteur wykazał, że poporodowa gorączka jest najczęściej wywoływana przez bakterie Streptococcus, które są obecnie leczone antybiotykami.
SPONTANICZNE POKOLENIE: Znane również jako abiogeneza; niepoprawne odrzucone założenie, że żywe istoty mogą powstać z nieożywionych rzeczy.
SZCZEPIENIA: Szczepienie to zaszczepianie lub stosowanie szczepionek w celu zapobiegania określonym chorobom ludzi i zwierząt poprzez wytworzenie odporności na takie choroby. Wprowadzenie osłabionych lub martwych wirusów lub mikroorganizmów do organizmu w celu wytworzenia odporności poprzez produkcję specyficznych przeciwciał.
Na początku XVIII wieku zaobserwowano, że ludzie mogą być chronieni przed rozwojem ospy, narażając ich na działanie ropa ze zmian chorobowych innych osób. Chociaż obecnie uznajemy to za podstawę szczepień, wówczas pomysł – że coś w chorobie może chronić innych przed chorobą – był rewolucyjny. Za twórcę praktyki szczepień uznawany jest angielski lekarz Edward Jenner (1749–1823). Jenner zauważył, że pracownicy mleczarni, którzy byli narażeni na ospę krowią, łagodniejszą chorobę podobną do ospy, rzadko zachorowali na ospę. Wykazał, że wstrzyknięcie ludziom płynu z pęcherzy krowiej ospy (który następnie okazał się zawierać wirusa ospy krowiej, która jest spokrewniona z wirusem ospy) zapewnia ochronę przed ospą.
W 1848 roku węgierski lekarz Ignaz Semmelweis ( 1818–1865) odkrył, że choroba zwana gorączką połogową może być przenoszona ze zwłok na żywych pacjentów przez opiekunów, którzy nie myli rąk między salą autopsyjną a oddziałem szpitalnym. Mycie rąk znacznie zmniejszyło liczbę tych infekcji. W 1854 r. Angielski lekarz John Snow (1813–1858) wykazał, że trwająca epidemia cholery w Londynie była spowodowana wodą pochodzącą z określonej pompy. Kiedy odcięto dopływ wody z pompy, wybuch epidemii się skończył.
Jednak pomimo narastającej masy dowodów, że jakiś czynnik był odpowiedzialny za różne choroby, wielu lekarzy nadal utrzymywało, że środki te nie istnieją, ponieważ nie można ich było zobaczyć nieuzbrojonym okiem. Gdyby ich nie było, nie mogłyby być przyczyną chorób. Agostino Bassi (1773–1856), Louis Pasteur (1822–1895) i Robert Koch (1843–1910) musieli przeprowadzić badania niezbędne do ostatecznego przekonania społeczności naukowej, że zarazki rzeczywiście powodują choroby.
W 1835 roku Bassi po raz pierwszy zaproponował teorię zarazków, kiedy postawił hipotezę, że śmiertelna choroba jedwabników jest spowodowana mikroskopijnym żywym organizmem. Następnie wykazano, że agentem był grzyb nazwany Beauveria bassiana. Następnie, w serii eksperymentów w połowie XIX wieku, Pasteur w przekonujący sposób wykazał, że psucie się wina, piwa i żywności było spowodowane przez coś w powietrzu, a nie przez samo powietrze.
W W 1875 roku Robert Koch dostarczył konkretnych dowodów na teorię zarazków, który wykazał, że Bacillus anthracis był przyczyną wąglika u bydła i owiec.
Podejście Kocha krok po kroku do jego eksperymentów położyło podwaliny pod szereg warunków, które muszą zostać spełnione, aby wykazać, że konkretny mikroorganizm jest przyczyną określonej choroby. Następujące warunki zaczęto nazywać postulatami Kocha.
Postulaty Kocha wbiły trumna teorii spontanicznego pokolenia. Kiedy naukowcy przyjęli, że teoria zarazków chorób jest słuszna i zaczęli szukać kolejnych przykładów chorób wywoływanych przez drobnoustroje, wrota się otworzyły. Pod koniec XIX wieku ustalono, że drobnoustroje były odpowiedzialne za ch olera, dur brzuszny, błonica, zapalenie płuc, tężec, zapalenie opon mózgowych i rzeżączka, jako kilka przykładów.
Również w XIX wieku angielski lekarz Joseph Lister (1827–1912) wykazał, że rozwój infekcji u pacjentów po operacji można było drastycznie zmniejszyć, gdyby podczas zabiegu na ranę natryśnięto kwas karbolowy, a opatrunek chirurgiczny nałożony na ranę był nasączony substancją chemiczną. Ponieważ wiadomo, że kwas karbolowy zabija mikroorganizmy obecne w ściekach, Lister pomógł przekonać ludzi, że mikroorganizmy są ważne w zakażeniach pooperacyjnych.
NIEMIECKI LEKARZ ROBERT KOCH (1843–1910)
Robert Koch jest uważany za jednego z założycieli dziedziny bakteriologii. Był pionierem zasad i technik badania bakterii i odkrył specyficzne czynniki wywołujące gruźlicę, cholerę i wąglika. Z tego powodu jest również uważany za pioniera zdrowia publicznego, wspomagającego ustawodawstwo i zmieniającego dominujące podejście do higieny, aby zapobiec rozprzestrzenianiu się różnych chorób zakaźnych. Za swoją pracę nad gruźlicą otrzymał w 1905 roku Nagrodę Nobla.
Postulaty Kocha
- Konkretny mikroorganizm musi być obecny w każdym przypadku choroby.
- Ten mikroorganizm musi być zdolny do izolacji od osoby lub innego stworzenia żywiciela z daną chorobą i musi być zdolny do wzrostu w czystej postaci wolnej od innych organizmów. (stan ten został od tego czasu zmodyfikowany, ponieważ nie wszystkie organizmy można hodować w laboratorium.Jednak w przypadku molekularnych technik identyfikacji organizmów, które opierają się na wykrywaniu pewnych unikalnych sekwencji materiału genetycznego, nie zawsze trzeba hodować mikroorganizm, aby spełnić ten warunek.)
- Mikroorganizm odzyskany z czysta kultura może wywołać chorobę, gdy zostanie wprowadzona do wcześniej zdrowego stworzenia testowego.
- Mikroorganizm można odzyskać z zakażonego stworzenia i można wykazać, że jest taki sam jak pierwotnie wyleczony lub wykryty drobnoustrój.
Zastosowania i badania
Teoria drobnoustrojów jest stosowana do kontroli zakażeń w szpitalach, leczenia żywności i wody oraz działań mających na celu kontrolę rozprzestrzeniania się infekcji w warunkach naturalnych . Przykładami tych ostatnich są różne programy szczepień i zapobiegania chorobom, które są prowadzone przez takie agencje, jak Światowa Organizacja Zdrowia (WHO) i Amerykańskie Centra Kontroli i Zapobiegania Chorobom (CDC). Nawet w dzisiejszych czasach trwają badania mające na celu identyfikację drobnoustrojów odpowiedzialnych za choroby, szybkie i dokładne wykrywanie ich obecności oraz opracowywanie strategii, które zminimalizują lub całkowicie zapobiegną określonym chorobom.
Oddziaływania i problemy
Teoria zarazków jest niezwykle ważna dla zrozumienia i zapobiegania różnym chorobom. Wiedza, że mikroorganizmy mogą powodować choroby, zapoczątkowała wysiłki mające na celu zapobieganie ich kontaktowi z ludźmi, żywnością, wodą i innymi materiałami. Praktyki dezynfekcji, sterylizacji, higieny osobistej i prawidłowego przygotowywania żywności mają swoje podstawy w teorii zarazków.
Wiedza, że wiele chorób jest wywoływanych przez mikroorganizmy i że drobnoustroje mogą przenosić się z człowieka na człowieka a od powierzchni nieożywionej do człowieka pobudziło rozwój technik minimalizowania lub zapobiegania rozprzestrzenianiu się drobnoustrojów. Jednym z przykładów jest asepsa – obróbka żywych i nieożywionych powierzchni w celu zabicia lub zapobieżenia rozwojowi powiązanych mikroorganizmów. Technika aseptyczna jest jednym z kamieni węgielnych badań mikrobiologicznych i ma kluczowe znaczenie w medycynie. Aż do połowy XIX wieku brak technik aseptycznych podczas operacji powodował, że operacja była zabiegiem ryzykownym. Jednak po zastosowaniu technik minimalizujących zanieczyszczenie mikrobiologiczne ran i rozprzestrzenianie się mikroorganizmów w powietrzu, śmiertelność po operacji gwałtownie spadła. Praktyki kontroli zakażeń, które są obecnie rutynowe w szpitalach, są wynikiem teorii drobnoustrojów.
Podobnie, wiedza, że niektóre bakterie, wirusy i pierwotniaki wywołujące choroby – szczególnie te, które normalnie przebywają w ich przewodzie pokarmowym – mogą się rozprzestrzeniać poprzez zanieczyszczenie wody odchodami, co skłoniło do wprowadzenia technik uzdatniania wody. Techniki uzdatniania wody pitnej, które obejmują filtrację, chlorowanie lub wystawianie wody na działanie ozonu lub światła ultrafioletowego, mają na celu zabijanie potencjalnie szkodliwych mikroorganizmów w wodzie.
Techniki współczesnej biologii molekularnej mają ważne miejsce w teorii zarazków. Wykrywanie i identyfikacja mikroorganizmów w oparciu o obecność docelowych sekwencji materiału genetycznego sprawia, że kontrola zakażeń jest szybsza i skuteczniejsza. Co więcej, stosowanie przeciwciał i innych związków do blokowania przylegania drobnoustrojów do żywych i nieożywionych powierzchni jest przydatne w minimalizowaniu rozprzestrzeniania się infekcji.
Dyscyplina epidemiologiczna jest zakorzeniona w teorii zarazków. Epidemiologia jest zasadniczo odwrotną teorią zarazków. Zamiast wytyczać drogę od źródła drobnoustroju do choroby, epidemiolog zaczyna od choroby, a następnie na różne sposoby określa źródło i geograficzne rozprzestrzenianie się tej konkretnej choroby. Na przykład wybuch epidemii choroby w 2006 r., Który wystąpił w kilku stanach środkowo-zachodnich Stanów Zjednoczonych, został przypisany uprawie ekologicznego szpinaku skażonej bakterią Escherichia coli O157: H7. Epidemiologia jest również ważna w projektowaniu strategii zwalczania trwającej epidemii choroby i minimalizowaniu szans na przyszłe choroby.
Strategie minimalizowania rozprzestrzeniania się mikroorganizmów wywołujących choroby są często rozsądne. Jednak troska o potencjalne bezpieczeństwo mikrobiologiczne w domu i miejscu pracy zwiększyła poczucie pilności, które jest nieproporcjonalne do ryzyka, jakie stwarzają mikroby. Półki w supermarketach są wyłożone antybakteryjnymi produktami, które mają na celu utrzymanie domu prawie bez mikrobów. Chociaż może się to wydawać rozsądne, w rzeczywistości zapoczątkowało rozwój zwiększonej odporności niektórych drobnoustrojów na chemikalia używane do ich kontrolowania lub zabijania. Ponadto gromadzone są dowody na to, że ludzki układ odpornościowy wymaga ekspozycji na mikroorganizmy, aby system był dobrze przygotowany i zdolny do szybkiej i skutecznej odpowiedzi.Strategia dezynfekcji domu może przyczyniać się do wzrostu liczby chorób alergicznych, ponieważ układ odpornościowy może nadmiernie reagować w kontakcie z obcą substancją, taką jak mikroorganizm.
Zobacz także Patogeny przenoszone przez krew; Dezynfekcja; Postulaty Kocha.
BIBLIOGRAFIA
Książki
Ewald, Paul. Czas zarazy: teoria choroby New Germ. New York: Anchor, 2002.
Tierno, Philip M. Sekretne życie zarazków: czym są, dlaczego ich potrzebujemy i jak możemy się przed nimi chronić. New York: Atria, 2004.
Waller , John. Odkrycie zarodka: dwadzieścia lat, które zmieniły nasz sposób myślenia o chorobach. Nowy Jork: Columbia University Press, 2003.
Brian Hoyle